Новости физики в Интернете


Гиперводород Λ6H

Коллаборацией FINUDA в Лаборатории Фраскати (Италия) впервые получены гиперядра Λ6H, состоящие из четырех нейтронов, протона и Λ-гиперона. Возможность существования Λ6H была предсказана в 1963 г. Два избыточных нейтрона образуют ядерное «гало». При отсутствии Λ они вылетели бы из ядра за время 10-22 с, но Λ-гиперон стабилизирует 5H, увеличивая его время жизни до 0,1 нс. Ядра Λ6H рождались на ускорителе при столкновении K--мезонов с литиевой мишенью в реакции K- + 6Li → Λ6H + π+ и затем распадались по слабому каналу Λ6H → 6He + π-. Производился поиск коррелированных пар π+π-, и в результате из ≈ 3 × 107 случаев взаимодействия K- с мишенью, зарегистрированных в течение пяти лет, было выделено три события рождения Λ6H. Масса этих ядер составляет (5801,4 ± 1,1) MeV, а их энергия связи (4,0 ± 1,1) MeV (энергия разделения на 5H + Λ). Массы ядер, определяемые из реакции рождения, примерно на 1 МэВ больше, чем массы, найденные по реакциям распада. Это свидетельствует о рождении Λ6H в первом возбуждённом состоянии, быстром переходе ядер в основное состояние с излучением фотонов (они не регистрировались) и распаде в основном состоянии. Источник: Phys. Rev. Lett. 108 042501 (2012)

Длина формирования фотона

K. Andersen (Университет Орхуса, Дания) и его коллеги исследовали эффекты, связанные с конечной длиной формирования фотонов в веществе. В эксперименте NA63, выполненном в ЦЕРНе, измерялся спектр излучения электронов с энергиями 197 GeV, пролетающими через два слоя золотой фольги. После пролета электроны отклонялись магнитным полем, а спектр излучаемых фотонов измерялся детектором на линии пучка. В фольге электрон испытывает кулоновские взаимодействия с атомами и в результате ускорения излучает фотоны (тормозное излучение) со спектром Бете – Гайтлера, модифицированным в области малых энергий эффектом Ландау – Померанчука – Мигдала. Формирование отдельного фотона происходит не в точке, а на некоторой протяжённом участке. При расстоянии между листами фольги 45 мкм в спектре излучения в области энергий ≈ 0,5 ГэВ наблюдался максимум. Эта особенность спектра связана с тем, что излучение фотона начиналось в первой фольге, а завершалось уже во второй. Подобный выход длины формирования за пределы структурированной мишени описывается эффектом Терновского – Шульги – Фомина. Экспериментальные данные хорошо соответствуют расчётам в рамках формализма, разработанного R. Blankenbecler. Источник: Phys. Rev. Lett. 108 071802 (2012)

Скорость перемещения квантовых корреляций

M. Cheneau (Институт квантовой оптики Общества им. М. Планка, Германия) и его коллеги впервые измерили скорость перемещения квантовых корреляций. Для некоторых многочастичных систем, например для решётки спинов, известен теоретический предел Либа – Робинсона (Lieb – Robinson bound), ограничивающий скорость распространения квантовой информации, подобно тому, как скорость света является предельной в теории относительности. В эксперименте M. Cheneau и др. были созданы одномерные последовательности атомов 87Rb в оптической решётке по одному атому в каждом минимуме потенциала. Минимумы разделены потенциальными барьерами — тёмными участками решётки. Путем быстрого уменьшения величины барьеров возбуждались квазичастицы дублоны (пары частиц в одной потенциальной яме) и соседние с ними холоны (пустые вакансии — дырки). Эти квазичастицы были квантовокоррелированы: если наблюдался дублон, то это означало, что вторая частица является холоном, и наоборот. Квазичастицы были способны перемещаться — испытывать туннелирование в соседние потенциальные ямы. С помощью микроскопа наблюдалось флуоресцентное свечение атомов и по времени перемещения квазичастиц на определенные расстояния находились их скорости. Эти скорости примерно вдвое превосходили скорость звука в сверхтекучем газе и оставались меньше предела Либа – Робинсона. Источник: Nature 481 484 (2012)

Генерация магнитного поля в ударных волнах

G. Gregori (Оксфордский университет, Великобритания) и его коллеги выполнили в лаборатории LULI (Франция) эксперимент по генерации магнитного поля в ударных волнах. Механизм генерации был описан теоретически Л. Бирманном («батарея Бирманна»). При наличии градиентов давления и температуры в асимметричной ударной волне возникают замкнутые токи и в итоге — магнитное поле. Причем, для этого процесса не требуются какие-либо затравочные магнитные поля. В эксперименте мощные лазерные импульсы нагревали небольшой углеродный стержень в сосуде с гелием при низком давлении. Вокруг стержня на расстоянии около 3 см располагались соленоиды, регистрирующие магнитное поле в трех плоскостях по индукционным токам. Микровзрыв углерода вызывал ударную волну в гелии, наблюдаемую оптическими методами, и через 1-2 мкс в плоскости ударной волны регистрировались всплески магнитного поля величиной 10-30 Гс. Эксперимент моделировал генерацию магнитных полей на ударных волнах в газе, который двигался в гравитационных полях на начальных этапах формирования галактик. Столь разные условия тем не менее количественно связаны простыми соотношениями подобия. На космических ударных волнах могло генерироваться поле величиной до 10-21 Гс, которое усиливалось турбулёнтностью и эффектом динамо и затем оказывало важное влияние на формирование звёзд. Источник: Nature 481 480 (2012)

Новые данные телескопа Планка

На научной конференции в Болонье представлены новые данные, полученные космическим радиотелескопом Планка. В частности, была составлена полная (по всему небу) карта распределения моноксида углерода CO в межзвёздных молекулярных облаках. Основным компонентом этих облаков является молекулярный водород, однако его трудно детектировать. Поэтому для изучения молекулярных облаков в Галактике обычно используется излучение CO. Также подтверждено существование диффузного свечения (haze) из областей вокруг центра Галактики, которое напоминает синхротронное излучение, но имеет более жёсткий спектр. Природа этого свечения пока не выяснена. В качестве гипотез предлагались, например, выбросы от взрывов сверхновых и аннигиляция частиц тёмной материи. Основной задачей телескопа Планка является изучение реликтового излучения. Указанные выше наблюдения CO и диффузного свечения важны не только сами по себе, но и для исключения создаваемых ими помех при выделения сигнала реликтового излучения. Источник: www.esa.int


Новости не опубликованные в журнале


Нейтрино и космические лучи сверхвысоких энергий

Выполнен поиск корреляций между нейтрино, зафиксированными на телескопе ANTARES, и космическими лучами сверхвысоких энергий, наблюдавшимися обсерваторией Оже. Корреляции не найдены, что дает ограничения на модели генерации нейтрино в источниках космических лучей. Источник: arXiv:1202.6661v1 [astro-ph.HE]

Необычное скопление галактик Abell 520

Новые наблюдения с помощью телескопа Хаббла подтвердили, что скопление галактик Abell 520 имеет очень необычную структуру, которую пока не удается объяснить теоретически. Скопление Abell 520 представляет собой два столкнувшихся и пролетевших друг сквозь друга скопления галактик. При этом составляющие их галактики разлетелись на периферию, а горячий газ, в котором виден фронт столкновения, и темная материя остались преимущественно в центре. Считалось, что бесстолкновительная темная материя должна была разлететься подобно галактикам, как это действительно наблюдается в скоплении Bullet Cluster. Для объяснения структуры Abell 520 предлагались гипотезы самовзаимодействующей и зеркальной темной материи, однако в этом случае возникает противоречие с Bullet Cluster. Также высказываются предположения, что многочисленные галактики в центре Abell 520 не видны из-за их малой светимости, или что Abell 520 сформировался на пересечении трех нитей (филаментов) темной материи или в результате столкновения трех скоплений. Источник: www.nasa.gov

Исследование антиатомов

В ЦЕРНе выполнены детальные спектроскопические исследования атомов антиводорода, удерживаемых в магнитной ловушке. С помощью микроволнового излучения вызывались резонансные квантовые переходы между уровнями гипертонкого расщепления, обусловленные изменениями спинового состоянии позитрона. Эти измерения важны для поиска отличий в свойствах вещества и антивещества и проверки фундаментальных соотношений квантовой теории поля, таких как CPT-теорема. Источник: Nature, онлайн-публикация от 7 марта 2012 г.

Наблюдение движения скоплений галактик по эффекту Сюняева – Зельдовича

Наблюдения реликтового излучения на Atacama Cosmology Telescope впервые с помощью кинематического эффекта Сюняева – Зельдовича позволили зарегистрировать пекулярное (помимо общего хаббловского) движение скоплений галактик. Эффект обратного комптоновского рассеяния реликтовых фотонов на горячем газе скоплений из обзоров Sloan Digital Sky Survey выявил движение скоплений относительно микроволнового фона на уровне достоверности 3,8 σ. Результат соответствует предсказаниям стандартной космологической модели. Источник: arXiv:1203.4219v1 [astro-ph.CO]

Плазмонные резонансы в наночастицах

J.A. Scholl (Стэнфордский университет) и др. исследовали свойства плазмонных резонансов в наночастицах серебра в зависимости от геометрии наночастиц. При изменении размера частицы от 20 до 2 нм обнаружен новый эффект — сдвиг энергии резонанса на 0,5 эВ. Авторы объяснили этот сдвиг изменением диэлектрической восприимчивости частицы в рамках разработанной ими аналитической модели, учитывающей квантовые эффекты. Источник: Nature 483 421 (2012)

Повторная активность в NGC 3801

По наличию следов нескольких релятивистских струй установлено, что спиральная галактика NGC 3801 за свою историю испытала три периода активности, причем последний эпизод активности имел место всего несколько миллионов лет назад (от наблюдаемого момента эволюции галактики). Источник: www.universetoday.com

Нелинейное плазмон-фотонное взаимодействие на поверхности металла

Сотрудники Технического университета Берлина (Германия) N.B. Grosse, J. Heckmann и U. Woggon выполнили эксперимент, в котором при освещении металлической нанопленки возбуждались поверхностные плазмоны, и происходило парное слияние плазмонов с переизлучением фотонов на удвоенной частоте. Источник: Phys. Rev. Lett. 108 136802 (2012)

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