Новости физики в Интернете


Проводимость графена

В выполненных к настоящему времени экспериментах измерялась проводимость графена (слоев углерода толщиной в один атом) на подложке, но отсутствуют данные о проводимости графена в вакууме, когда электронная структура графена не искажена влиянием зарядов подложки (см., например, УФН 178 776 (2008) ). Теоретическое исследование этого вопроса затруднено тем, что эффективная электродинамическая константа связи αg электронов в графене примерно в 300 раз больше постоянной тонкой структуры α = 1/137, и применение методов теории возмущений невозможно. J.E. Drut и T.A. Lahde разработали новый теоретический подход для вычисления электронных свойств графена. Ими применялся численный метод расчета "на решетке", похожий на тот, что используется при вычислениях в квантовой хромодинамике, где константа связи также велика. В расчетах выяснено, как меняется энергетическая щель в электронном спектре графена в зависимости от окружения, и соответственно, как меняется проводимость. Получено, что проводимость зависит от константы связи αg. Для графена на подложке из оксида кремния SiO2 — αg ≈ 0,79, и графен является проводником. При увеличении αg сверх критического значения αgcr = 1,11 ± 0,06 графен теряет проводящие свойства. В частности, в вакууме αg ≈ 2,16, и графен является изолятором. Справедливость сделанных теоретических предсказаний может быть проверена в будущих экспериментах. Источник: Phys. Rev. Lett. 102 026802 (2009)

Сверхпроводники 1,5-го рода

В.В. Мощалков и его коллеги из Бельгии и Швейцарии подтвердили экспериментально, что двухкомпонентный сверхпроводник MgB2 обладает свойствами как сверхпроводников 1-го рода, так и 2-го рода, в связи с чем предлагается называть его сверхпроводником промежуточного 1,5-го рода. Изучалось пространственное распределение сверхпроводящих вихрей при охлаждении монокристалла MgB2 и его переходе в сверхпроводящее состояние во внешнем магнитном поле, перпендикулярном поверхности образца. Оказалось, что вихри располагаются не однородно, а образуют сгущения паутинообразной и ленточной формы. Отсюда следует, что на малых расстояниях вихри отталкиваются аналогично вихрям в сверхпроводниках 2-го рода, а на больших расстояниях притягиваются, что характерно для сверхпроводников 1-го рода. Это явление теоретически объясняется тем, что в сверхпроводнике MgB2 сосуществуют два слабо связанных параметра порядка, и поэтому MgB2 совмещает в себе свойства двух сверхпроводников с различными отношениями ξ/λ длины когерентности к длине проникновения, соответствующими сверхпроводникам 1-го и 2-го рода. Результаты измерений хорошо согласуются с предсказаниями численного моделирования динамики вихрей и расчетами в рамках двухкомпонентной теории Гинзбурга – Ландау. Источник: http://arxiv.org/abs/0902.0997

Запутанное состояние механических осцилляторов

J.D. Jost и его коллеги из Национального института стандартов и технологий (NIST) впервые перевели в состояние квантовой запутанности (entanglement) две механические системы - осцилляторы, состоящие из пар ионов 9Be+24Mg+ в потенциальной яме. Сначала все четыре иона были захвачены в ловушку, в которой два иона 9Be+ были переведены в запутанное состояние по внутренним степеням свободы. Затем с помощью лазерных лучей путем изменения формы потенциальной ямы ионы были разделены на две пары 9Be+24Mg+, имеющие размер ≈4 мкм и разнесенные на расстояние 0,24 мм. Эти пары ионов похожи на микроскопические пружины с грузами на концах. В каждой паре под влиянием лазерных импульсов внутреннее состояние запутанности переносилось на механические колебания ионов в паре относительно друг друга. В результате были получены две пары ионов в запутанных состояниях по механическим колебательным степеням свободы. Источник: http://arxiv.org/abs/0901.4779v1

Мощный гамма-всплеск

С помощью космического гамма-телескопа им. Э.Ферми зарегистрирован экстремально мощный космический гамма-всплеск, получивший обозначение GRB 080916C. Оптическое послесвечение всплеска наблюдалось 2,2-метровым телескопом GROND, а также другими телескопами. Источником всплеска стал, вероятно, взрыв сверхновой в далекой галактике на красном смещении z = 4,35 ± 0,15 и, таким образом, GRB 080916C относится к 5% самых далеких из зарегистрированных гамма-всплесков. Выбросы энергии, приводящие к гамма-всплескам, происходят, как полагают, в виде узких струй (джетов). По переменности гамма-излучения установлено, что лоренц-фактор выброса превосходит 1090. Если для сравнения предположить излучение изотропным, то выделившаяся при взрыве энергия составит 6,5 × 1054 эрг - примерно в 9000 раз больше энергии обычных сверхновых, что позволяет считать гамма-всплеск GRB 080916C рекордным по энергии. Как и в некоторых других всплесках, фотоны высокой энергии приходят с задержкой по времени по сравнению с фотонами из низкоэнергетической области спектра. Возможно, это говорит о том, что излучение из различных частей спектра генерируется в разных условиях на разных этапах взрыва или в различных областях струйного выброса. Источник: http://arxiv.org/abs/0902.0761

Когерентность электронов при фотосинтезе

Ранее считалось, что в процессе органического фотосинтеза энергия между электронами различных молекул в белковых комплексах, осуществляющих фотосинтез, передается классическим путем (кулоновские столкновения). Однако в 2007 г. были получены данные, что электроны белковых молекул квантово-когерентны, и энергия передается волновым способом. Эксперимент 2007 г. требовал длительного облучения молекул лазерным светом, что вело к их разрушению, и кроме того, удавалось получать спектры лишь в отдельных точках белковых комплексов. I. Mercer (Университетский колледж Дублина, Ирландия) и его коллеги из Великобритании разработали новую более совершенную методику, которая позволила прояснить детали переноса энергии при фотосинтезе. Путем облучении серией коротких лазерных импульсов с разными длинами волн был получен спектр белковых комплексов в двух измерениях и выяснена пространственно-временная картина процессов. В частности, новый эксперимент подтвердил, что электроны переносят энергию когерентно. Источники: Phys. Rev. Lett. 102 057402 (2009) ; http://focus.aps.org/story/v23/st5


Новости не опубликованные в журнале


Космический гамма-источник

С помощью телескопа MAGIC вблизи галактик 3C66A и 3C66B обнаружен источник гамма-лучей очень большой энергии — более 150 ГэВ, природа которого пока не выяснена. Источник: PhysOrg.com

Усиление люминесценции нанотрубок

F. Papadimitrakopoulos и его коллеги из университета Коннектикута нашли способ усиления люминесцентного свечения углеродных нанотрубок на 20%, что в 40 раз больше предшествующих результатов. Трубки покрывались слоем вещества, устраняющего дефекты поверхности, такие как абсорбированные молекулы кислорода. Источник: http://www.eurekalert.org/pub_releases/2009-03/uoc-ucf030509.php

Стохастический резонанс в электронике

W. Ditto (Аризонский государственный университет) и его коллеги сконструировали электронный чип, работа которого стабилизирована определенным уровнем стохастических шумов. Источник: http://focus.aps.org/story/v23/st7

Магнитное поле Веги

С помощью 2-метрового телескопа в обсерватории Pic du Midi (Франция) найдена величина магнитного поля на поверхности звезды Вега - 0,6 ± 0,3 Гс. Поле определено путем измерений спектра и поляризации излучения. Тем самым, впервые измерено магнитное поле у звезды класса A, которая не относится к химически пекулярному типу Ap. Источник: arXiv:0903.1247v1 [astro-ph.SR]

Сплав церия и алюминия

В Институте Карнеги впервые создан сплав церия и алюминия — элементов, которые ранее считались несовместимыми в составе единого кристалла. Сплав образовался под действием высокого давления в результате делокализации электронов в атомах церия и уменьшения объема атомов. Источник: http://www.physorg.com/news155994105.html

Новые ограничения на бозон Хиггса

В экспериментах, выполненных на ускорителе Тэватрон в Лаборатории им. Э. Ферми, получены новые ограничения на возможную массу бозона Хиггса: с вероятностью 95% исключен интервал масс 160-170 ГэВ. Источник: http://www.physorg.com/news156160849.html

Прозрачный металл

A. Oganov и Y. Ma обнаружили, что при давлении около 2 млн. атм. металл натрий становится прозрачным. Источник: http://www.physorg.com/news156104532.html

Мощный источник позитронов

В Ливерморской национальной лаборатории создан новый источник позитронов с большой производительностью. Лазерный луч мощностью 1020 Вт, сфокусированный на поверхность золотой фольги площадью 1 см2, ускоряет электроны, при взаимодействии которых с ядрами золота рождаются позитроны. Источник: http://focus.aps.org/story/v23/st8

Полимерное состояние CO2

Путем компьютерного моделирования установлено, что обнаруженная недавно фаза IV твердго CO2 представляет собой результат частичного перехода в состояние с полимернымии свойствами. Источник: http://www.physorg.com/news157226016.html

Новая элементарная частица

Коллаборацией CDF в эксперименте на ускорителе Тэватрон обнаружена частица, которая пока не может быть классифицирована по обычной кварковой схеме состава мезонов и барионов. Частица Y(4140) с массой 4140 МэВ рождается в распадах B+-мезонов и распадается на частицы J/Ψ и Φ. Возможно, что Y(4140) является гибридной частицей, имеющей в своем составе глюоны, или Y(4140) - это новое четырехкварковое состояние. Источник: http://www.physorg.com/news156595642.html

Вспышки сверхновых - взрывы красных сверхгигантов

По снимкам с телескопов Хаббла и Gemini установлено, что на месте взрывов сверхновых 2003J и 2003gd ранее находились красные сверхгиганты, которые после взрывов исчезли. Эти данные подтверждают теоретическое предположение о том, что сверхновые второго типа возникают при взрывах красных сверхгигантов. Источник: http://www.physorg.com/news156693768.html

Использование синхротронного излучения в туннельной микроскопии

T. Okuda и его коллеги из Японии разработали новую методику изучения химического состава образцов в наномасштабах. С помощью иглы сканирующего туннельного микроскопа наблюдаются вторичные электроны, выбиваемые из образца при облучении мощным рентгеновским лучом от синхротронного источника. Источник: http://physicsworld.com/cws/article/news/38311

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