Новости физики в Интернете


Масса Ω-b-бариона

Коллаборацией CDF на ускорителе Тэватрон измерена масса Ω-b-бариона, состоящего из b-кварка и двух s-кварков. Существование дважды странной частицы Ω-b предсказывается Стандартной моделью элементарных частиц, и впервые о регистрации Ω-b было сообщено коллаборацией D0 в августе 2008 г. В эксперименте CDF частица рождалась при протон-антипротонных столкновениях с энергией в системе центра масс 1,96 ТэВ и была идентифицирована на уровне достоверности 5,5σ по цепочке ее распадов на более легкие частицы: Ω-b→J/ΨΩ-, J/Ψ→μ+μ-, Ω-→ΛK^-, Λ→pπ-. Всего было исследовано примерно 5×1011 протон-антипротонных столкновений и зарегистрировано 16+6-4 событий рождения Ω-b-бариона. Полученная в результате масса 6054,4±6,8(стат.)±0,9(сист.) МэВ отличается от массы Ω-b-бариона 6165±10(стат.)±13(сист.) МэВ, измеренной D0. Результаты D0 и CDF статистически несовместимы, причем в каждом из экспериментов не отмечено каких-либо особенностей вблизи массы, полученной в другом эксперименте. Такие особенности могли бы свидетельствовать, что в этих экспериментах на самом деле наблюдались разные частицы. Кроме того, темп рождения Ω-b-барионов в эксперименте CDF оказался ниже, чем в D0. Причина данных расхождений пока не выяснена. В коллаборации CDF принимают участие российские ученые из ОИЯИ и ИТЭФ. Источник: arXiv:0905.3123v1 [hep-ex]

Новый магнитный эффект

Исследователи из Национального института стандартов и технологий — NIST и Института физики твердого тела (Черноголовка, Россия) обнаружили, что при определенных условиях магнитная упорядоченность в ферромагнетике распространяется на большее расстояние, чем ранее ожидалось теоретически. Изучались гетероструктуры, состоящие из тонкой ферромагнитной пленки, покрытой решеткой из полос антиферромагнитного соединения FeMn. Применялась методика магнитооптической визуализации, позволяющая в реальном времени видеть формирование, рост и исчезновение магнитных доменов. Антиферромагнитная решетка создает эффект пиннинга — фиксации намагниченности ферромагнетика в определенных направлениях. Считалось, что подобное магнитное воздействие должно проникать в ферромагнитную пленку на глубину не более чем несколько десятков нанометров под полоской FeMn. Однако структура стенок (границ доменов) в ферромагнитной пленке была подвержена влиянию даже на расстоянии 50 мкм от ближайшей полоски FeMn, что на три порядка превышает ожидаемую величину. Возможным объяснением этого эффекта является топологическая стабильность доменов верхней решетки антиферромагнетика, однако для полного прояснения механизма обнаруженного явления необходимы дальнейшие исследования. Результаты эксперимента важны для проектирования магнитных накопителей с большой плотностью записи информации. Источник: Phys. Rev. B 79 144435 (2009)

Квантовые блуждания

Исследователи из Боннского университета реализовали предложенный Р. Фейнманом алгоритм квантовых случайных блужданий для нейтральных атомов цезия в потенциальном поле двух перекрывающихся оптических решеток. Стоячие световые волны двух лучей лазера создавали одномерный периодический потенциальный барьер высотой kB×80 мкК, где kB — постоянная Больцмана. Атомы цезия имели тепловую энергию kB×10 мкК и могли находиться в двух состояниях гипертонкого расщепления уровней, каждое из которых было квантово коррелированно с одним из направлений перемещения атома влево или вправо, причем проницаемость барьера зависела от внутреннего состояния атома благодаря определенной поляризации лучей. Шаг атома по решетке инициировался переключением поляризации, и затем положение атома могло регистрироваться по его флуоресцентному свечению. В отличие от классического случайного блуждания, происходящего например в процессе диффузии, в квантовом случае импульс переводил атом в состояние квантовой суперпозиции двух возможных направлений движения. Следующий импульс создавал новую конфигурацию волновой функции атома, включающую суперпозицию состояний на предшествующих шагах. В эксперименте было реализовано до N=24 шагов. Наблюдение итогового положения атомов показало, что их перемещение действительно имеет характер квантовых блужданий, когда суммарный сдвиг пропорционален N. При наличии декогеренции на каждом шаге характер блужданий стремится к классическому закону N½. Ранее алгоритм квантовых блужданий уже был реализован в ряде систем, однако описываемый эксперимент M. Karski и его коллег наиболее близок к оригинальному алгоритму Р. Фейнмана. Источник: Science 325 174 (2009) ; arXiv:0907.1565v1 [quant-ph]

Оптический транзистор на основе единичной молекулы

J. Hwang и его коллеги из Швейцарского федерального института технологий Цюриха (ETH Zurich) сконструировали транзистор на основе единичной молекулы красителя dibenzanthanthrene, внедренной в кристаллическую матрицу органического соединения тетрадекана. При охлаждении молекулы жидким гелием до температуры 1,4 К ее эффективное сечение взаимодействия с фотонами возрастало до величины поперечного сечения применявшихся в эксперименте сфокусированных лучей лазера. Один из лучей был управляющим, он служил "затвором" транзистора, и с его помощью можно было менять квантовое состояние молекулы. В зависимости от того, на каком энергетическом уровне находилась молекула, она по-разному рассеивала второй, более мощный, луч, что позволяло управлять прохождением луча через молекулу, подобно тому как реализовано управление током в обычном электронном транзисторе. В будущем подобные фотонные устройства ввиду их высокого быстродействия и малого тепловыделения могут представить хорошую альтернативу электронным приборам, например, при создании оптических компьютеров. Источник: Nature 460 76 (2009)

Генерация гамма-излучения вблизи черной дыры

Совместные наблюдения с помощью гамма- и радиотелескопов позволили выяснить, что высокоэнергетичное гамма-излучение галактики M87 генерируется в непосредственной близости от сверхмассивной черной дыры. Гигантская эллиптическая галактика M87 является центральной галактикой скопления галактик Дева и находится на расстоянии 50 млн световых лет от Земли. В центре гагактики M87 имеется черная дыра с массой около 3×109 масс Солнца. Вещество падает на черную дыру из аккреционного диска, производя мощные электромагнитные вспышки в разных диапазонах и формируя релятивистские плазменные струи (джеты), выбрасываемые на расстояние в тысячи световых лет. Гамма-телескопы пока обладают малой разрешающей способностью и не способны установить, в какой именно области галактики генерируется излучение с самой высокой энергией. Преодолеть эту трудность удалось благодаря тому, что одновременно с гамма-вспышками генерируются радиовспышки. После окончания гамма-вспышки заряженные частицы движутся вдоль джета и мощность радиоизлучения продолжает нарастать еще долгое время, однако начинаются гамма- и радиовспышки практически одновременно, поэтому они должны возникать в одном и том же источнике, идентифицировать который позволила очень высокая разрешающая способность радиотелескопов. В течение двух лет с помощью атмосферных черенковских детекторов VERITAS, H.E.S.S. и MAGIC фиксировались гамма-вспышки из ядра галактики M87 и параллельно велись наблюдения одновременных с ними радиовспышек на массиве из десяти радиотелескопов VLBA Национальной радиообсерватории NRAO. По радионаблюдениям установлено, что вспышки генерируются на расстоянии от центральной черной дыры, не превышающем 50 радиусов ее горизонта событий. Данные наблюдения помогут уточнить теоретические модели формирования джетов и выяснить механизмы генерации излучения. Источник: Science 325 444 (2009)


Новости не опубликованные в журнале


Возможное открытие новой частицы

На японском ускорителе KEKB зарегистрировано 230 необычных событий распада B-мезонов, что может свидетельствовать о существовании среди продуктов распада новой элементарной частицы. Эта частица может быть одной из тех, что предсказываются теорией суперсимметрии. Источник: http://www.sciencenews.org/view/generic/id/46728/title/Particle_imbalance_may_upset_the_apple_cart

Микроскопический лазер

Исследователи из Калифорнийского университета создали лазер, излучающая область которого имеет размер всего 5 нм и представляет собой изолирующий слой между полупроводниковой нанопроволокой и поверхностью металлической подложки. Лазерное излучение генерируется за счет возбуждения поверхностных плазмонных поляритонов. Источник: physicsworld.com

Нарушение четности в атомах иттербия

D. Budker и его коллеги из Калифорнийского университета измерили величину нарушения четности в атомах иттербия, которая оказалась рекордно большой — в 100 раз больше, чем в атомах цезия. В эксперименте изучалась асимметрия переходов между квантовыми уровнями в пучке атомов иттербия, пролетающих в скрещенных электрическом и магнитном полях и возбуждаемых лазерными импульсами. Источник: physicsworld.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