Новости физики в Интернете


Аномальное CP-нарушение

Коллаборацией D0 на ускорителе Тэватрон в Лаборатории им. Э. Ферми обнаружена асимметрия полулептонных распадов B0q и анти-B0q-мезонов (q = d, s), которая может быть связана с новой физикой за пределами Стандартной модели элементарных частиц. Пары мезонов B0q - анти-B0q рождались в p-анти-p-столкновениях. Среди продуктов распадов B0q и анти-B0q присутствуют, соответственно, антимюоны μ+ и мюоны μ-. Частицы B0q и анти-B0q могут превращаться друг в друга (осциллировать) в процессах с участием двух W±-бозонов. Появление среди продуктов распадов лептонных пар с одинаковым знаком заряда μ-μ- или μ+μ+ свидетельствовало о том, что произошла такая осцилляция, а обнаруженное в эксперименте D0 преобладание μ+μ+ по сравнению с μ-μ- указывало на асимметрию направлений осцилляций. Асимметрия, связанная с нарушением CP-инвариантности, действительно предсказывается Стандартной моделью, однако измеренная величина асимметрии оказалась больше предсказанной, причём отличие составляет 3,2 стандартных отклонения. Дополнительное CP-нарушение над уровнем Стандартной модели уже давно ожидается теоретически, так как оно необходимо для объяснения преобладания во Вселенной вещества над антивеществом. Источник: Phys. Rev . Lett. 105 081801 (2010)

Трёхщелевая квантовая интерференция

G. Weihs (Университеты Инсбрука и Уотерлу) и его коллеги из Канады, Франции и Австрии выполнили эксперимент, в котором изучалась интерференция фотонов, пролетающих через три щели. В отличие от случая с двумя щелями, принципиальные предсказания квантовой механики для трёхщелевой интерференции ранее не проверялись. Плотность вероятности появления фотона в той или иной точке экрана за щелями в стандартном подходе даётся квадратичной формулой (правило Борна) PABC = | ψA + ψB + ψC |2 и выражается через вероятности двухщелевых (PAB = | ψA + ψB |2 и т.д.) и одиночных (PA = | ψA |2 и т.п.) измерений. Расхождения с данным выражением, например в виде членов более высоких порядков, можно было бы ожидать в обобщениях квантовой механики. Изучалось прохождение единичных фотонов от источника с очень малой светимостью через три щели шириной 30 мкм, разделенные интервалами в 100 мкм. Выполнена серия измерений для всех возможных комбинаций с закрытыми одной и двумя щелями и измерение в случае трёх открытых щелей. С достигнутой в эксперименте точностью 1% подтверждено указанное выше выражение PABC через вероятности одно- и двухщелевых экспериментов, т. е. отклонений от правила Борна с этой точностью не обнаружено. Источник: Science 329 418 (2010)

Турбулентность в сверхтекучем гелии-4

В сверхтекучей жидкости при наличии источника нагрева тепло переносится обратным потоком нормальной компоненты жидкости (в рамках двухжидкостной модели). В ряде экспериментов было обнаружено, что при достаточно большой мощности нагрева поток сверхтекучей компоненты становится турбулентным, в том числе турбулентный характер имеет движение квантованных вихревых нитей. Аналогичные исследования нормальной компоненты выполнены не были ввиду отсутствия подходящих маркеров, позволяющих следить за её скоростью. W. Guo (Йельский университет) и его коллеги из США и Великобритании с помощью новой методики установили, что поток нормальной компоненты 4He в стеклянной трубке также переходит в турбулентный режим при достаточно большой мощности нагрева жидкости на одном из концов трубки. С помощью электрического поля в трубке формировались метастабильные молекулы He2 в триплетном состоянии и наблюдалось их флуоресцентное свечение после возбуждения лазерными импульсами. Молекулы He2 двигались вместе с нормальной компонентой жидкости, и благодаря своим малым размерам они не захватывались в вихревые нити и практически не рассеивались ими, как это происходило в экспериментах с макроскопическими маркерами. Линии молекул, ориентированные поперек потока тепла, при достаточно большой мощности нагрева оставались прямыми, и происходило их уширение. Это свидетельствовало о плоском профиле скоростей в трубке и о наличии дополнительных неупорядоченных скоростей молекул, что характерно для турбулентного движения. Параболический профиль скоростей при малой мощности нагрева был выявлен путём изучения компактных кластеров молекул на различных расстояниях от оси потока. В последнем случае как сверхтекучая, так и нормальная компонента жидкости двигались ламинарно. Источник: Phys. Rev . Lett. 105 045301 (2010)

Активный метаматериал

Метаматериалы с показателем преломления n < 0, впервые теоретически исследованные В.Г. Веселаго (см. УФН 92 517 (1967)), в будущем могут найти множество полезных технических применений. Однако их использование пока ограничено большой диссипаций электромагнитных волн на металлических элементах метаматерила. В.М. Шалаев и его коллеги из США создали метаматериал, в структуру которого были внедрены молекулы флуоресцентного красителя Rh800. Молекулы Rh800 возбуждаются лазерным импульсом (импульс накачки), благодаря чему второй импульс света может в течение некоторого времени стимулировать их излучение при обратных переходах на нижние уровни. Оптимальное время между импульсом накачки и пробным импульсом составляет 54 пс. В результате, метаматериал приобретает свойства оптического усилителя на длинах волн 722-738 нм, в нём компенсируются потери отражённого и проходящего сигналов, а также увеличивается по абсолютной величине отрицательный показатель преломления. Данная методика создания активных метаматериалов обсуждалась ранее в ряде теоретических работ, однако ее практическая реализация в ближайшее время считалась затруднительной. Источник: Nature 466 735 (2010)

Звезда — предшественник магнетара

Как правило, скопление звёзд формируется при фрагментации единого газового облака, поэтому все звёзды скопления имеют примерно одинаковый возраст. Характер эволюции звёзд скопления определяется, прежде всего, их массами — чем массивнее звезда, тем быстрее она эволюционирует и (при достаточно большой массе) взрывается как сверхновая. В созвездии Жертвенника наблюдается рассеянное скопление молодых массивных звёзд Westerlund 1, и в этом же скоплении находится магнетар CXOU J164710.2-455216 — нейтронная звезда с гигантским магнитным полем. Теоретические модели и данные косвенных наблюдений говорят о том, что магнетары рождаются при взрывах очень массивных звёзд. Этот вывод получил подтверждение в новых наблюдениях телескопа VLT Европейской южной обсерватории в Чили. Чтобы определить нижний предел массы звезды, при взрыве которой родился магнетар, были найдены массы двух других звёзд, составляющих двойную систему W13 в том же скоплении. Из характеристик их орбитального движения и фотометрических данных установлено, что массы этих звёзд близки к 23 и 35 массам Солнца. Звезда — предшественник магнетара — не может иметь меньшую массу, поскольку она родилась со звёздами пары W13 одновременно, а взорвалась раньше. С учетом потери массы звёздами в двойной системе W13 за время ее эволюции, сделан вывод, что масса звезды-предшественника магнетара CXOU J164710.2-455216 более чем в 40-45 раз превышала массу Солнца. Источник: www.eso.org


Новости не опубликованные в журнале


Сверхновая в пылевом коконе

С помощью космического инфракрасного телескопа Спитцер обнаружен транзиентный источник, который, вероятнее всего, является сверхновой, окруженной плотными газопылевыми оболочками, выброшенными на ранних этапах взрыва. Оценки показывают, что до 10% сверхновых могут быть скрыты в таких ккоконах. Источник: arXiv:1006.4162v2 [astro-ph.CO]

Космические лучи сверхвысоких энергий

Согласно новым данным детектора Pierre Auger, доля частиц космических лучей сверхвысоких энергий, направление которых коррелирует с положением активных ядер галактик, составляет 38+7-6%, в то время как доля случайных совпадений оценивается на уровне 21%. Ранее, основываясь на в 2,6 раза меньшем объеме статистических данных, Pierre Auger представлял значение для доли корреляций 69+11-13%. Источник: arXiv:1009.1855v1 [astro-ph.HE]

Устойчивая спиновая поляризация

Исследователи из Берклиевской лаборатории (США) и Государственного оптического института им. Вавилова (С.-Петербург, Россия) создали сверхчувствительный магнетометр на основе атомов рубидия. В экспериментальной установке атомы рубидия сохраняли состояние своей спиновой поляризации рекордно длительное время — более 60 секунд (при комнатной температуре). Столь долгой спиновой релаксации удалось достичь путем покрытия внутренних стенок сосуда олефином. При столкновении с таким покрытием поляризация атомов с высокой вероятностью сохраняется. Источник: www.sciencedaily.com

Механизм зажигания активных ядер галактик

M. Cisternas и его коллеги путем наблюдения 140 галактик, содержащих активные ядра, установили, что в 85% случаев отсутствуют признаки недавних крупных слияний этих галактик с другими галактиками. Кроме того, видимые последствия слияний с равной вероятностью обнаруживаются у спокойных галактик и у галактик с активными ядрами. Эти новые данные противоречат популярной модели зажигания активных ядер за счет потоков вещества, возмущенных приливными силами и падающих на центральные черные дыры во время слияний галактик. Источник: arXiv:1009.3265v1 [astro-ph.CO]

Квантовый шум в сплиттерах

M. Mariantoni и его коллеги из Германии и Испании с помощью корреляционного анализа исследовали неустранимый шум в микроволновых сплиттерах, обусловленный квантовыми флуктуациями электромагнитного поля. Источник: Phys. Rev . Lett. 105 133601 (2010)

Нейтронные резонансы в ядрах платины

В эксперименте по обстрелу нейтронами платиновой мишени, проводимом в Лаборатории Oak Ridge, обнаружена особенность нейтронных резонансов, которая пока не нашла объяснения в теоретических расчетах методом случайных матриц, применяющихся для описания подобных взаимодействий. Источник: Nature 466 1034 (2010)

Измерение релятивистского замедления времени в лаборатории

Измерена разность хода двух атомных часов на основе ионов Al+, имеющих разность высот над поверхностью Земли менее одного метра, а также замедление времени в том случае, когда ионы в одних из двух часов движутся со скоростями 10 м с-1. Источник: Science 329 418 (2010)

Три сверхпроводящих кубита в запутанном состоянии

Двум независимым группам исследователей удалось перевести три кубита, созданных на основе туннельных контактов между сверхпроводниками, в запутанное (entangled) квантовое состояние. К настоящему времени уже были получены группы из восьми ионов и десяти фотонов в запутанных состояниях, в то время как сверхпроводящие кубиты удавалось "запутывать" лишь парами. Возможно, что эта методика найдет применение в будущих квантовых компьютерах. 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