Новости физики в Интернете


Боттомоний ηb(1S)

В эксперименте BaBar, проводимом в Стэнфордском центре линейных ускорителей (SLAC), идентифицированы радиационные распады резонансов Υ(3S) → γηb(1S) с рождением ботоммония ηb(1S) в низшем энергетическом состоянии. Семейство частиц с кварковым составом b-anti-b (боттомоний) было экспериментально открыто около 30 лет назад (см. УФН 152 361 (1987)), однако легчайший из этих мезонов ηb(1S) зарегистрирован впервые. Частицы семейства различаются несколькими квантовыми числами, в частности, суммой спинов кварка и антикварка S. Боттомоний ηb(1S) с 2S + 1 = 1 является псевдоскалярным спин-синглетным партнером мезона Υ(1S). Резонансы Υ(3S) рождались в e+e- - столкновениях на накопительном кольце PEP-II, где было исследовано около 108 таких частиц. Состояние ηb(1S) идентифицировано по пику в спектре фотонов, испускаемых при переходе боттомония с уровня Υ(3S) на ηb(1S). Достоверность результата составляет около 10σ. Масса ηb(1S) примерно на 71,4 МэВ меньше массы Υ(1S), что хорошо согласуется с вычислениями методом "КХД на решетке". Разность масс ηb(1S) и Υ(1S) является ключевой величиной во многих теоретических расчетах, ее измеренное значение позволит проверить модели взаимодействия кварков и, возможно, уточнить величину константы связи сильного взаимодействия αs. Также была найдена вероятность процесса Υ(3S)→γηb(1S), которая составила (4,8 ± 0,5(стат.) ± 1,2(сист.)) × 10-4. Источник: http://arxiv.org/abs/0807.1086

«Классический» атом

B. Dunning (Университет г. Райс, США) и его коллеги получили атом калия, в котором электрон был с высокой степенью локализован и как точечная частица вращался вокруг ядра по почти классической круговой орбите. С помощью лазера атом переводился в высоковозбужденное ридберговское состояние. Затем под действием специальной серии коротких электрических импульсов электрон был локализован. Локализация сохранялась в течение нескольких оборотов электрона вокруг ядра. Размер орбиты электрона, т.е. размер атома достигал рекордной величины — примерно 1 мм. Похожие квазиклассические системы изучались и ранее (см. УФН 174 564 (2004)), однако в новом эксперименте атом калия в наибольшей степени напоминает планетарную модель атома Н. Бора. Источник: Phys. Rev. Lett. 100 361 (2008)

Структура жидкой воды

Водяной лед имеет тетраэдральную кристаллическую структуру. Обычно считалось, что при плавлении льда нарушается дальняя кристаллическая упорядоченность, но в малых масштабах молекулы воды остаются, преимущественно, вблизи узлов тетраэдральной решетки. A. Nilsson и его коллеги выполнили в Стэнфордской лаборатории синхротронного излучения новый эксперимент, в котором изучено расположение молекул в жидкой воде. С помощью мощного рентгеновского луча от синхротронного источника возбуждались атомы кислорода, и путем регистрации их излучения методом эмиссионной спектроскопии была исследована картина упорядоченности молекул. Оказалось, что в расположении молекул действительно прослеживается тетраэдральная структура, но в существенной части объема доминирует другой, менее выраженный тип упорядоченности. Каждому типу упорядоченности соответствовал отдельный максимум в спектре излучения. Впервые гипотезу о наличии в воде двух типов упорядоченности высказал В.К. Рентген для объяснения уникальных свойств воды. Полученные в SLAC результаты могут оказаться важными в микробиологии и в других областях науки и техники. Источник: Chemical Physics Letters 460 387 (2008)

Релятивистская прецессия в двойном пульсаре

R.P. Breton и его коллеги выполнили детальные исследования двойного пульсара PSR J0737-3039A/B. Ввиду малого наклона плоскости орбиты к лучу зрения наблюдаются затмения сигнала от пульсара A — сигнал поглощается в магнитосфере пульсара B. Предполагая простую геометрическую модель магнитосферы, удалось измерить темп релятивистской прецессии оси вращения пульсара B относительно направления полного углового момента двойной системы. С точностью 13% полученная величина соответствует предсказаниям Общей теории относительности, причем данный тест относится к области сильных гравитационных полей. Впервые релятивистская прецессия в сильном поле была измерена у двойного пульсара PSR B1534+12, но с меньшей точностью, чем у PSR J0737-3039A/B. Источники: Science 460 321 (2008), http://arxiv.org/abs/0807.2644

Гамма-излучение от далекого квазара

Наземный гамма-телескоп MAGIC регистрирует излучение Вавилова – Черенкова от каскадов заряженных частиц, рождающихся при взаимодействии космических гамма-фотонов с атомами атмосферы. Телескопом MAGIC зафиксирована вспышка гамма-излучения от рекордно далекого гамма-источника — квазара 3C 279, находящегося на расстоянии около 5 млрд. световых лет от Земли (красное смещение z ≈ 0,536). Источником излучения является, вероятнее всего, аккрецирующая черная дыра в ядре квазара. Гамма-фотоны способны взаимодействовать с межгалактическим фоновым излучением, поэтому сам факт регистрации фотонов с энергиями более 50 ГэВ говорит о том, что в течение 5 × 109 лет плотность фоновых излучений в определенных участках спектра была меньше граничной величины, при которой произошло бы поглощение наблюдавшегося гамма-излучения. В свою очередь, пределы по фону накладывают ограничения на характер эволюции галактик и звезд, являющихся источником фона. Наблюдение гамма-излучения от квазара 3C 279 свидетельствует в пользу моделей эволюции с малой плотностью фона. В отличие от микроволнового реликтового излучения, величину межгалактического фона звездного происхождения трудно измерить непосредственно ввиду его малой плотности и сильных помех от близких источников в Галактике. Источник: Science 320 1752 (2008)


Новости не опубликованные в журнале


Лазерное превращение графита в алмаз

R.K. Raman и его коллеги установили, что под влиянием мощного лазерного импульса структура атомных связей в образце графита на короткое время приближается к структуре алмаза. Исследователи надеются, что в перспективе возможно добиться полного превращения графита в алмаз и использовать эту методику в промышленных целях. Источник: http://focus.aps.org/story/v22/st5

Органические молекулы в электронике

Jan van Ruitenbeek (Лейденский университет) и его коллеги впервые сумели создать прямой контакт микроскопического платинового электрода и молекулы бензола, через который свободно могут проходить электроны. Это достижение открывает возможности создания эффективных микроэлектронных устройств на основе органических молекул. Источник: http://physicsworld.com/cws/article/news/35288

Твердый кислород

Выяснен механизм, приводящий к изменению структуры твердого кислорода при высоком давлении. Исследовалось рассеяние рентгеновских лучей от мощного синхротронного источника (Аргонская национальная лаборатория) на образце в "алмазной пяте". Установлено, что при сжатии деформируются внешние электронных орбитали, формируются кластеры из четырех молекул O2 (фаза красного кислорода), а при дальнейшем увеличении давления между кластерами возникают новые связи, что в итоге приводит к появлению сверхпроводящих свойств. Источник: http://www.physorg.com/news137088716.html

Граница масла и воды

Детальное компьютерное моделирование показало, что молекулы воды и масла в пограничном слое плотно прилегают друг к другу без тонкой флуктуирующей прослойки пара, как считалось ранее. Источник: http://www.physorg.com/news137078825.html

Масса бозона Хиггса

По комбинации данных двух экспериментов на ускорителе Теватрон получено новое ограничение на параметры хиггсова бозона. Исключен участок масс вблизи 170 ГэВ. Источник: http://www.physorg.com/news137076565.html

Единичные фотоны в квантовом резонаторе

M. Hofheinz и его коллеги впервые продемонстрировали возможность контролируемым образом с помощью СКВИДа (сверхпроводящего туннельного контакта) направлять в резонатор единичные фотоны микроволнового излучения. Источник: http://www.physorg.com/news137164506.html

Квантовые измерения

N. Katz и его коллеги получили экспериментальное подтверждение теории, описывающей, как происходит коллапс волновой функции частицы и возврат в исходное состояние при "слабых" квантовых измерениях. Источник: http://www.physorg.com/news137245970.html

Сгустки темной материи

Выполнено численное моделирование процесса формирования гало темной материи галактик с разрешением до 100M. На этих масштабах выявлены многочисленные сгустки темной материи. Если частицы темной материи способны аннигилировать, то эти сгустки могут являться источниками гамма-излучения или других аннигиляционных сигналов. Источник: http://physicsworld.com/cws/article/news/35337

Углеродные трубки

Группой исследователей из США и Китая методом химического осаждения получены новые углеродные структуры — трубки диаметром 40–100 µm и длиной в несколько сантиметров. Цилиндрическая поверхность трубок имеет толщину около 1 µm, она образована слоями графена с внутренними порами разных размеров. Источник: http://physicsworld.com/cws/article/news/35364

Различие квантовых свойств D2O и H2O

A.K. Soper и C.J. Benmore методами рентгеновской и нейтронной дифракции, а также путем численного моделирования исследовали свойства атомных и молекулярных связей в тяжелой воде D2O по сравнению с обычной водой H2O. Обнаружены отличия от теоретических предсказаний. Источник: Phys. Rev. Lett. 101 065502 (2008)

Устойчивые сверхтяжелые ядра

M. Morjean и его коллеги из Франции и Румынии обнаружили, что ядра с Z = 120 и Z = 124 имеют время жизни более 10-18 с. В связи с этим открытием, исследователи надеются найти еще более устойчивые сверхтяжелые изотопы и "остров стабильности". Источник: Phys. Rev. Lett. 101 072701 (2008)

Проверка квантовой механики

Исследователи из Женевского университета исследовали фотоны в запутанных квантовых состояниях после их перемещения на расстояние 9 км от источника в противоположных направлениях. Интерферометрические измерения подтвердили, что корреляционные свойства фотонов соответствуют предсказаниям квантовой механики, и получено ограничение снизу на скорость передачи гипотетических "скрытых параметров" — как минимум, в 10 раз больше скорости света. Источник: http://physicsworld.com/cws/article/news/35404

Оптические свойства нанотрубок

S. Berciaud и его коллеги из Франции измерили сечение поглощения света одностеночными углеродными нанотрубками, а также исследовали их люминесцентные свойства. Источник: Phys. Rev. Lett. 101 077402 (2008)

Газовые волокна

С помощью космического телескопа Хаббла впервые удалось различить отдельные нити в волокнистом распределении газа, выброшенного из активной галактики NGC 1275 и движущегося вдоль магнитных силовых линий. Источник: http://hubblesite.org/newscenter/archive/releases/2008/28/full/

Магнитный сверхпроводник

M. Kenzelmann и его коллеги обнаружили, что магнетизм и сверхпроводимость могут сосуществовать в соединении CeCoIn5, причем сверхпроводимость способна возникать и без магнетизма, а магнитные свойства появляются только после перехода в сверхпроводящее состояние. Источник: http://dx.doi.org/10.1126/science.1161818

Единичные t-кварки

На ускорителе Тэватрон в Лаборатории им. Ферми впервые обнаружено рождение t-кварков без одновременного рождения в тех же реакциях t-антикварков. Такие процессы возможны в электрослабых взаимодействиях, в отличие от сильных взаимодействий, где t-кварки и t-антикварки рождаются парами. Источник: http://www.physorg.com/news138628170.html

Рентгеновский снимок с рекордным разрешением

Исследователи из Германии и Франции разработали методику получения изображений объектов в рентгеновских лучах с рекордным разрешением — 5 нм. В частности, был получен детальный снимок кластера наночастиц золота. Источник: http://www.physorg.com/news139237004.html

Новостной канал

Новости физики в Интернете — раздел журнала Успехи физических наук, ежемесячно публикующего обзоры современного состояния наиболее актуальных проблем физики и смежных с нею наук. В данном обзоре новостей представлены последние открытия в физике и астрофизике.

Постоянный ведущий — Ю.Н. Ерошенко.

Материалы подготовлены на основе электронных препринтов и бюллетеней.

Физические ресурсы Рунета

© Успехи физических наук, 1918–2017
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение