Новости физики в Интернете


Ридберговский атом в составе молекулы

V. Bendkowsky и ее коллеги из университетов Штутгарта и Оклахомы получили и исследовали молекулы Rb2, у которых один из атомов рубидия является ридберговским с внешним электроном в s-состоянии и n = 34-40, а второй атом остается в основном энергетическом состоянии. В таких молекулах связь между атомами обусловлена рассеянием ридберговского электрона на электронах второго атома. Как установил Э. Ферми в 1934 г., при подобном рассеянии низкоэнергетических электронов потенциал взаимодействия может быть притягивающим (отрицательная длина рассеяния). Поскольку частота электрона в ридберговском атоме много больше характерной частоты взаимодействия, то волновая функция при рассеянии практически не искажается. Полученные молекулы имеют время жизни до распада примерно 18 мкс и размер около 100 нм, что в 1900 раз больше радиуса Бора. Молекулы были созданы путем лазерного возбуждения атомов рубидия в магнитной ловушке Иоффе – Притчарда при температуре 3,5 мкК. Были измерены спектры колебаний молекул в основном и первом возбужденном состоянии. Полученные результаты хорошо согласуются с теоретическими расчетами. Исследователи надеются, что в скором времени могут быть созданы подобные молекулы с ридберговским электроном в p-состоянии, молекулы из трех атомов, а также молекулы, называемые молекулами-трилобитами, в которых ридберговский электрон имеет большой угловой момент. Источник: Nature 458 1005 (2009)

Сверхпроводимость европия

При нормальном атмосферном давлении атомы редкоземельного двухвалентного элемента европия обладают большими магнитными моментами, что препятствует переходу европия в сверхпроводящее состояние. Однако исследователи из Вашингтонского университета в Сент – Луисе J.S. Schilling и M. Debessai установили, что под давлением 80 ГПа европий становится слабым парамагнетиком Ван Флека и обладает сверхпроводящими свойствами. Его температура сверхпроводящего перехода Tc = 1,8 К, причем Tc линейно растет с увеличением давления, достигая Tc = 2,75 К при давлении 142 ГПа. Исследовались образцы Eu в алмазной наковальне (anvil cell). Сверхпроводящий переход зафиксирован по измерениям электрической восприимчивости в переменном поле и электрической проводимости. В условиях большого давления искажаются электронные уровни Eu, и он превращается из двухвалентного в трехвалентный элемент. Ранее подобный эффект уже наблюдался у америция, который под давлением также становится парамагнетиком Ван Флека и сверхпроводником с Tc = 0,79 К. Европий стал 53-м элементом, у которого в элементарном состоянии обнаружены сверхпроводящие свойства, и 23-м элементом, у которого сверхпроводимость возникает лишь под действием большого давления. Источники: Phys. Rev. Lett. 102 197002 (2009) ; arXiv:0903.1808v1 [cond-mat.supr-con]

«Лампа накаливания» из нанотрубки

B.C. Regan и его коллеги из Калифорнийского университета и Института наносистем (Лос – Анджелес) исследовали свечение раскаленной углеродной нанотрубки. В этом эксперименте удалось проверить закон излучения Планка почти на пределе применимости термодинамики. Два золотых контакта были прикреплены литографическим методом к концам нанотрубки, расположенной над отверстием в кремниевой подложке в условиях вакуума. Многослойная углеродная нанотрубка имела толщину примерно в 100 атомов. При пропускании электрического тока она нагревалась и начинала светиться. Длина волны излучения была порядка длины нанотрубки, но много больше ее толщины. С помощью микроскопа и набора светофильтров измерен спектр излучения нанотрубки при различных температурах (различной величине тока). Классическая термодинамика, использованная вместе с гипотезой о квантах М. Планком для вывода спектра излучения абсолютно черного тела, применима лишь к макроскопическим системам, состоящим из очень большого числа частиц. Однако оказалось, что спектр теплового излучения нанотрубки хорошо соответствует формуле Планка с учетом геометрических поправок. Нанотрубка имеет микроскопические размеры, но все еще достаточно велика для статистического описания. В то же время у нанотрубки уже достаточно выражены квантовые свойства микроскопической системы. Таким образом, в данном эксперименте исследованы процессы на стыке термодинамического и квантового режимов. Источник: Phys. Rev. Lett. 102 187402 (2009)

Топологический эффект Холла в MnSi

В ряде экспериментов по нейтронному рассеянию были получены косвенные указания того, что распределение спинов электронов в соединении MnSi имеет нетривиальную топологическую структуру, состоящую из квазичастиц — скирмионов. Скирмионы описываются киральными солитонными моделями, предложенными Скирмом в 1961 г. Предполагается, что в MnSi топологические возбуждения — скирмионы возникают за счет спин-орбитального взаимодействия и образуют решетку в виде трех спиралей. Две независимые группы исследователей выполнили новые эксперименты, которые подтверждают эту картину. M. Lee и его коллеги из США и Японии изучали эффект Холла в образце MnSi под давлением 6-12 Кбар. Обнаружен дополнительный вклад в проводимость, возникающий при величине магнитного поля в интервале 0,1-0,45 Т, не свойственный обычному эффекту Холла. В модели со скирмионами этот вклад называют топологическим эффектом Холла. В другом эксперименте A. Neubauer и его коллеги из Германии также исследовали эффект Холла в MnSi, но в другой области фазовой диаграммы этого соединения. Были обнаружены аналогичные особенности эффекта Холла, которые могут быть объяснены спиральным распределением скирмионов. Источник: Phys. Rev. Lett. 102 186601 (2009)

Уточненное значение постоянной Хаббла

С помощью телескопа Хаббла выполнены наблюдения 240 цефеид и несколько взрывов сверхновых класса Ia в далеких галактиках, что позволило более чем в два раза уточнить значение постоянной Хаббла, достигнув точности ≈5%. Некоторые из наблюдавшихся цефеид (переменные звезды с известным соотношением период-светимость) находились в тех же галактиках, что и шесть сверхновых класса Ia, и это дало возможность выполнить прямую совместную калибровку различных индикаторов расстояния. Также зарегистрированы цефеиды в галактике NGC 4258, в которой имеются космические мазеры. По геометрии мазерного излучения достаточно точно измерено расстояние до галактики. Кроме того, телескопом Хаббла были выполнены измерения параллакса для десяти цефеид в нашей Галактике. Все это позволило еще более увеличить точность калибровки в определении расстояний. Важность калибровки иллюстрируется тем фактом, что относительная точность диаграммы Хаббла для сверхновых класса Ia составляет меннее 1%, однако наличие систематических погрешностей пока не позволяет достичь такой же точности в измерениях абсолютной величины постоянной Хаббла. Наблюдения барионных осцилляций в спектре реликтового излучения пока также не достигают большей точности без предположения о плоскостности Вселенной и гипотезы, что параметр уравнения состояния темной энергии w = p/(ρ c2) = –1 (космологическая постоянная). Согласно новым данным телескопа Хаббла, уточненная величина постоянной Хаббла составляет H0 = 74,2 ± 3,6 км с-1Мпк-1. Вместе с данными WMAP за пять лет это дает w = –1,12 ± 0,12. Источник: arXiv:0905.0695v1 [astro-ph.CO]


Новости не опубликованные в журнале


Структура воды

Исследователи из Индии и Италии, возможно, обнаружили две новые структурные формы переохлажденной жидкой воды, которые она может принимать при низкой температуре. Источник: www.computerra.ru

Измерение расстояния до далекой галактики

С помощью нескольких радиотелескопов выполнены наблюдения водяных мазеров в центральном диске галактики UGC 3789, что позволило с хорошей точностью найти расстояние до этой галактики, которое составило 160 млн. световых лет. Измерения расстояний до далеких галактик важны, в частности, для уточнения величины постоянной Хаббла и для изучения темной энергии. Источник: http://www.nrao.edu/pr/2009/megamaser/

Масса центральной черной дыры в галактике M87

K. Gebhardt и J. Thomas выполнили детальное компьютерное моделирования структуры галактики M87, включая распределение темной материи в гало, и тем самым уточнили значение массы сверхмассивной черной дыры в центре галактики — 6,4×109 масс Солнца. Источник: http://news.yahoo.com/s/afp/20090609/sc_afp/usspaceastronomygermany_20090609183951

Электроника на основе графена

Исследователи из Калифорнийского университета путем новых измерений подтвердили, что в электронном спектре двухслойного графенового образца в электрическом поле при комнатной температуре может возникать энергетическая щель (запрещенная зона). Величиной щели можно управлять с помощью поля, создаваемого двумя затворами. На основе данного эффекта могут быть изготовлены полевые транзисторы, что представляет большие перспективы для использования графена в полупроводниковой микроэлектронике. Источник: physicsworld.com

Ly-α — активные галактики

С помощью космического телескопа Чандра у межгалактических газовых облаков Ly-α обнаружено рентгеновское свечение. Это говорит о том, что данные объекты, вероятно, являются скоплениями молодых активных галактик, в которых происходит бурное звездообразование. Источник: arXiv:0904.0452v3 [astro-ph.CO]

Масса Ωb-бариона

Коллаборацией CDF на ускорителе Тэватрон измерена масса Ωb-бариона, состоящего из b-кварка и двух s-кварков. Полученная в результате масса 6054.4±6.8(стат.) ±0.9(сист.) МэВ отличается от массы Ωb-бариона 6165±10(стат.)±13(сист.) МэВ, измеренной в эксперименте DZero в августе 2008 г. Причина расхождения пока не выяснена. Источник: physorg.com

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