Новости физики в Интернете


Синтезирован 117-й элемент

Коллективом исследователей из России и США под руководством академика Ю.Ц. Оганесяна впервые синтезированы шесть ядер химического элемента с атомным номером 117. Изотопы 293117 и 294117 рождались на ускорителе тяжёлых ионов — циклотроне У-400 в ОИЯИ (г. Дубна, Россия) в столкновениях пучка ядер 48Ca с мишенью из радиоактивного изотопа 249Bk. Ядра 249Bk в количестве 22,2 мг были получены в Национальной лаборатории Oak Ridge (США) и подготовлены к использованию в составе мишени в ГНЦ НИИАР (г. Димитровград, Россия) путём осаждения оксида BkO2 на титановую фольгу. Обработка экспериментальных данных велась в ОИЯИ, в Ливерморской национальной лаборатории им. Э. Лоуренса (г. Беркли, США) и в двух американских университетах. Ядра идентифицировались методом пространственно-временных корреляций на фрагмент-сепараторе с газовым наполнением по характерной цепочке их α-распадов, которая включала последовательность из 11 промежуточных изотопов с избытком нейтронов. Изотопы 293117 и 294117 имеют период полураспада порядка 14 мс и 78 мс, соответственно. Свойства наблюдавшихся цепочек распадов указывают на то, что эксперименты приблизились к границе "острова стабильности" — области долгоживущих сверхтяжёлых ядер, существование которой предсказывается теоретически. Из полученных к настоящему моменту ядер наибольший атомный номер имеют ядра 118-го элемента, которые также были синтезированы в ОИЯИ в сотрудничестве с Ливерморской национальной лабораторией в 2006 г (см. УФН 176 1226 (2006)). Источник: Phys. Rev. Lett. 104 142502 (2010)

Сверхпроводимость в наномасштабе

Исследователи из Университета Огайо (США) вместе с коллегами из Японии и Германии обнаружили, что сверхпроводимостью может обладать образец, состоящий всего из четырёх пар молекул органической соли (BETS)2GaCl4, где BETS — сложное органическое соединение бис(этилендитио)тетратиафульвален, служащее в молекуле соли донором зарядов. Макроскопический образец этого вещества имеет температуру сверхпроводящего перехода Tc ≈ 8 К и обладает двумерной слоистой структурой, напоминающей структуру высокотемпературных сверхпроводников-купратов. Методом сканирующей туннельной спектроскопии исследован электронный спектр единичного слоя (BETS)2GaCl4 на подложке из серебра при температурах от 5,8 К до 15 К и выявлена сверхпроводящая щель, величина которой зависит от температуры и размера образца (длины парных цепочек молекул (BETS)2GaCl4). По мере укорочения цепочки молекул, начиная с длины 50 нм отмечено уменьшение величина щели и, соответственно, ухудшение сверхпроводящих свойств. Однако щель сохранялась даже у образцов размером примерно 3,5 нм, состоящих всего из четырёх пар молекул (BETS)2GaCl4. Механизм сверхпроводимости в (BETS)2GaCl4 пока не выяснен. Не исключено, что подобные сверхпроводники молекулярного масштаба могут найти применение в наноэлектронике. Источник: Nature Nanotechnology 5 261 (2010)

Ионизация атомов вблизи нанотрубки

В Гарвардском университете (США) исследована ионизация атомов рубидия электрическим полем, создаваемым углеродной нанотрубкой. Атомы рубидия, охлажденные в магнитооптической ловушке до температуры 200 мкК, направлялись к нанотрубке в плоскости, перпендикулярной к ее оси. Если угловой момент атома относительно нанотрубки не превышал некоторой критической величины, линейно зависящей от электрического потенциала нанотрубки, то атом начинал вращаться вокруг нанотрубки, приближаясь к ней по спиральной траектории и при этом сильно ускоряясь. Затем один из внешних электронов атома туннелировал на нанотрубку, а образующийся ион испытывал кулоновское отталкивание и с большой скоростью улетал от нанотрубки. Исследование распределения по импульсам вылетающих ионов в зависимости от потенциала нанотруки показало хорошее согласие с предсказаниями теоретической модели. Эффект ионизации атомов вблизи нанотрубки может быть использован для создания очень чувствительных детекторов ультрахолодных атомов. Источник: Phys. Rev. Lett. 104 133002 (2010)

Адиабатический переход Ландау – Зинера в ридберговских атомах

N. Saquet и его коллеги из Лаборатории им. Э. Коттона (г. Орсэ, Франция) изучили диполь-дипольное взаимодействие атомов натрия в ридберговских состояниях, сопровождаемое электронными переходами ns + ns → np + (n – 1)p вблизи n = 48 по механизму Ландау – Зинера. Пучок атомов натрия создавался методом лазерной абляции атомов с твердого образца. В процессе резонансного возбуждения и облучения импульсами ИК-лазера в пучке достигалась концентрация 108 см-3 атомов рубидия в ридберговском ns-состоянии. Диполь-дипольное взаимодействие ридберговских атомов в совокупности с медленно изменяющимся внешним электрическим полем вызывало адиабатические переходы на уровни np в конфигурации Ландау – Зинера, когда поверхности потенциальной энергии двух электронных состояний почти пересекаются. На выходе измерялось количество атомов в пучке в np-состояниях. В данном эксперименте удалось контролируемым путем вызывать переходы Ландау – Зинера ридберговских атомов, и похожая методика в будущем может быть использована для получения ридберговских атомов в квантово-запутанных состояниях. Источник: Phys. Rev. Lett. 104 133003 (2010)

Белые карлики в гало Галактики

M. Kilic и его коллеги из США и Германии с помощью наземных оптических телескопов обнаружили на расстоянии 70-80 пк от Солнца три белых карлика, которые, вероятно, принадлежат к популяции очень старых звёзд из гало Галактики. С момента своего образования белые карлики охлаждаются, и по наблюдаемой температуре можно оценить их возраст. Изучение белых карликов, таким образом, является важным источником сведений об истории образования звёзд в различных подсистемах Галактики. Три обнаруженных белых карлика, два из которых составляют двойную систему, относятся к числу наиболее холодных из известных белых карликов. Их эффективная температура равна 3700-4100 К, что соответствует возрасту звёзд примерно 10-11 млрд. лет. Характер движения белых карликов свидетельствует от том, что эти звёзды, скорее всего, относятся к гало Галактики, а их принадлежность к диску отвергнута на уровне достоверности 2 σ. Из сравнения со звёздами галактического диска сделан вывод, что между эпохой образования звёзд в гало и началом образования звёзд в диске Галактики имелся временной зазор в 1-2 млрд. лет. Похожий результат был ранее получен с помощью телескопа Хаббла из наблюдений холодных белых карликов в двух шаровых звёздных скоплениях. Источник: arXiv:1004.0958v1 [astro-ph.GA]


Новости не опубликованные в журнале


Пять фотонов в NOON-состоянии

I. Afek, O. Ambar и Y. Silberberg из Вейцмановского института науки (Израиль) разработали методику получения нескольких фотонов в квантовокоррелированном NOON-состоянии. Методика продемонстрирована в случае пяти фотонов, но принципиально применима и для большего их числа. Квантовое состояние успешно создавалось в 92% случаев (fidelity = 92%), что уже достаточно для практического использования в сверхточных интерферометрах и других устройствах. Источник: Science 328 879 (2010)

Анизотропия космических лучей

С помощью антарктического детектора IceCube обнаружена мелкомасштабная анизотропия космических лучей с энергиями в несколько ТэВ. Возможно, что эта анизотропия обусловлена неоднородностями межзвездного магнитного поля на расстояниях менее 1 пк от Солнца. Источник: arXiv:1005.2960v1 [astro-ph.HE]

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