Новости физики в Интернете


Нейтринные осцилляции в эксперименте Daya Bay

В международном эксперименте Daya Bay, проводимом в Китае, зарегистрированы осцилляции реакторных электронных антинейтрино по их дефициту в пучке и определён угол смешивания sin2( 2θ13 ) = 0,092 ± 0,016(стат.) ± 0,005(сист.), т. е. вариант θ13 = 0 исключён на уровне 5,2 σ. Близкий результат ранее был получен в эксперименте T2K, но с меньшей достоверностью. Источником анти-νe с энергиями в несколько МэВ служили шесть атомных ректоров. Антинейтрино в начале пучков регистрировались с помощью трёх детекторов на расстояниях 470-576 м от источников, а три дальних детектора были расположены под землей на расстоянии 1648 м. Благодаря идентичности ближних и дальних детекторов сведены к минимуму погрешности, обусловленных различием в их конструкции. Наблюдение анти-νe осуществлялось по эффекту обратного β-распада анти-νe + p → e+ + n. Характерным признаком анти-νe были коррелированные вспышки света, вызываемые позитронами и взаимодействиями нейтронов с ядрами. В каждом детекторе мишенью служили 20 т жидкого сцинтиллятора, допированного гадолинием. За 55 дней эксперимента в дальних детекторах зарегистрировано 10416 электронных антинейтрино, что на 6 % меньше их ожидаемого числа по данным ближних детекторов. Этот дефицит объясняется осцилляцией (превращением) анти-νe в другие сорта антинейтрино. В эксперименте Daya Bay принимают участие российские исследователи из ОИЯИ (г. Дубна). Источник: arXiv:1203.1669v1 [hep-ex]

Динейтронный распад ядер 16Be

A. Spyrou (Мичиганский университет, США) и её коллеги в Национальной лаборатории сверхпроводящих циклотронов зарегистрировали вылет динейтронов — короткоживущих слабосвязанных состояний двух нейтронов — из ядер 16Be. Ранее были получены только косвенные свидетельства наличия динейтронов внутри нейтроноизбыточных ядер. Ядра 16Be, находящиеся в основном состоянии, производились на циклотроне при столкновении ядер 17B с бериллиевой мишенью. Распад 16Be с вылетом единичных нейтронов затруднён, однако эти ядра могут испускать по два нейтрона. Вскоре после вылета из ядра динейтрон распадается на два отдельных нейтрона, и метод их детектирования был основан на поиске парных совпадений. Реконструкция событий распада показала, что среди сценариев с вылетом одного нейтрона, динейтрона, 2-х независимых или 3-х нейтронов вариант с динейтроном оказался наиболее вероятным объяснением экспериментальных данных. Вылет динейтронов из ядер 16Be подтверждает расчеты, согласно которым в этих ядрах присутствуют гало из нейтронных пар вокруг центрального более компактного ядра. Источник: Phys. Rev. Lett. 108 102501 (2012)

Регистрация электрического тока по вторичным гармоникам

B.A. Ruzicka (Канзасский университет, США) и др. исследовали электрический ток в кристалле по методу генерации вторичных гармоник в проходящем свете. Ранее уже наблюдался эффект генерации гармоник под влиянием электрического поля. В данном эксперименте поле даёт лишь малый вклад, а эффект обусловлен преимущественно электрическим током. Кристалл GaAs освещался сфокусированными импульсами ИК-лазера, линейно поляризованными в направлении тока, и изучался спектр проходящего света. Эксперимент проводился в двух модификациях: электрический ток создавался с помощью электродов, либо вызывался на короткое время импульсами лазера. При наличии тока в спектре появлялись вторые гармоники, интенсивность которых пропорциональна плотности тока. Генерация гармоник под действием тока обусловлена, как и в случае электрического поля, асимметрией распределения зарядов в импульсном пространстве. Асимметрия делает возможным излучение фотонов на удвоенной частоте, которые в симметричном случае оставались бы лишь виртуальными. Этот эффект предсказал теоретически J.B. Khurgin в 1995 г. Источник: Phys. Rev. Lett. 108 077403 (2012)

Передача единичных фотонов между молекулами

Y.L.A. Rezus (Швейцарская высшая техническая школа Цюриха) и его коллеги осуществили эксперимент, в котором фотоны излучались одной конкретной молекулой и поглощались второй такой же молекулой на расстоянии в несколько метров. Взаимодействие с единичными фотонами обычно эффективно лишь для молекул в резонансной полости, однако Y.L.A. Rezus и др. добились поглощения молекулой единичного фотона, летящего в свободном пространстве без специальных резонаторов и волноводов. Сечение поглощения было достаточно большим благодаря тому, что фотон имел резонансную частоту молекулярного перехода. Молекулы органического красителя были внедрены в кристалл тетрадекана, охлаждённый до 1,5 К. После лазерного возбуждения молекула-источник испускала фотоны, которые фокусировались на вторую молекулу. Корреляционные измерения с помощью сплиттеров подтвердили, что в пучке действительно распространяются единичные фотоны. С помощью микроэлектродов вблизи молекулы-мишени создавалось электрическое поле, и при штарковских сдвигах частоты от резонанса фотоны более эффективно отражались от молекулы, чем поглощались ею, что подтверждало принципиальную роль резонансного перехода. Источник: Phys. Rev. Lett. 108 093601 (2012)

Быстрый поток газа от чёрной дыры

Исследование чёрной дыры (ЧД) звёздной массы в системе IGR J17091-3624 с помощью космической обсерватории Чандра показало неожиданно большую (примерно 3 % от скорости света) скорость истечения вещества в плоскости аккреционного диска вокруг ЧД. В наблюдениях, выполненных двумя месяцами ранее, эти быстрые течения не отмечались, что говорит о переменности эффекта. Двойная система IGR J17091-3624 состоит из звезды солнечного типа и ЧД в балдже Галактики. Скорость газа 9300+500-400 км с-1 определена по смещению спектральных линий железа. Эта скорость примерно на порядок больше, чем у других звездных ЧД. Наблюдения на радиотелескопах EVLA, показали, что в тот период, когда был виден экваториальный поток газа, джеты вдоль оси диска отсутствовали, но они были видны ранее, когда не было экваториального потока. Возможно, что такая антикорреляция, наблюдавшаяся и в других системах, объясняется изменением топологии магнитного поля в области диска. Потеря массы за счет исходящего потока газа может превышать темп аккреции вещества на ЧД. Давление излучения в системе IGR J17091-3624 не способно создать столь сильный поток вещества. Его причиной, вероятно, являются другие тепловые или магнитные процессы. Источники: arXiv:1112.3648v2 [astro-ph.HE], www.nasa.gov


Новости не опубликованные в журнале


Теоретическое объяснение корреляций на БАК

Сотрудники ФИАН М. Азаркин, И. Дремин и А. Леонидов нашли теоретическое объяснение эффекта корреляции частиц (эффект «хребта»), наблюдавшегося на Большом адронном коллайдере в 2010 г. По их расчетам, причиной корреляций являются мягкие адронные струи, связывающих кварки и антикварки в мезонах. Эти струи выделяют в пространстве определенные направления, в которых происходит упорядочивание пар частиц. Источник: АНИ «ФИАН-информ»

Спиновые кубиты в алмазе

T. van der Sar (Технологический университет г. Дельфт, Нидерланды) и др. реализовали квантовый алгоритм Гровера с эффективностью 95 % на двух кубитах — спиновых состояниях электрона и ядра азота, внедренного в кристалл алмаза. В течение времени выполнения алгоритма кубиты были защищены от декогеренции, обусловленной внешними шумами, с помощью микроволновых импульсов по эффекту «динамического отщепления» (dynamical decoupling), но при этом кубиты достаточно эффективно взаимодействовали друг с другом благодаря внутренним резонансам. Источник: Nature 484 82 (2012)

Устойчивый суперизлучающий лазер

J.G. Bohnet (JILA, NIST и Колорадский университет) и его коллеги продемонстрировали лазер на основе эффекта суперизлучения с рекордной стабильностью частоты — на 2-3 порядка лучше, чем у обычных лазеров. Работа нового устройства основана на синхронизации излучения в газе атомов рубидия. Точная синхронизация достигается благодаря малому числу фотонов в полости. Несмотря на очень слабое излучение, подобные высокостабильные лазеры могут найти полезные применения в метрологии и в прецизионных измерениях. Источник: Nature 484 78 (2012)

Соотношение неопределенностей для фотонов

I. Bialynicki-Birula и Z. Bialynicka-Birula (Польская академия наук) в рамках квантовой электродинамики получили неравенство для фотонов, являющееся аналогом обычного соотношения неопределенностей для массивных частиц в квантовой механике. Вместо не определенного для фотона оператора координаты используется плотность энергии фотона. Источник: Phys. Rev. Lett. 108 140401 (2012)

Гамма-линия из центра Галактики

C. Weniger (Институт физики общества им. М. Планка, Германия) сообщил об обнаружении линии при энергии 130 ГэВ в спектре гамма-излучения из центра нашей Галактики. Результат получен путем обработки данных телескопа Fermi-LAT. Достоверность наличия спектральной линии в наиболее консервативном подходе составляет 3,3 σ. Эта линия может быть результатом аннигиляции частиц темной материи с сечением ⟨ σv ⟩ ≈ 1,3 × 10-27  см3 с-1. Источник: arXiv:1204.2797v1 [hep-ph]

Поиск нейтрино на IceCube и гамма-всплески

Поиск нейтрино высоких энергий на антарктическом нейтринном телескопе IceCube пока не дал положительного результата. Это существенно ограничивает модели генерации космических лучей сверхвысоких энергий в источниках космических гамма-всплесков, поскольку одновременно с космическими лучами в этих источниках должны генерироваться и нейтрино. Согласно расчетам, к настоящему моменту на IceCube уже должно было быть зарегистрировано около восьми нейтрино, совпадающих по направлению и времени с гамма-всплесками. Источник: www.sciencedaily.com

Редкие распады B-мезонов

Коллаборацией LHCb на Большом адронном коллайдере впервые зарегистрированы распады B-мезонов по каналам, вероятности которых подавлены ввиду малости соответствующих элементов ККМ-матрицы. Источник: Phys. Rev. Lett. 108 161801 (2012)

Сечение взаимодействия нейтрино с аргоном

Коллаборацией ArgoNeuT в Национальной лаборатории им. Э. Ферми выполнены аккуратные измерения сечения инклюзивного взаимодействия мюонного нейтрино с ядрами аргона под действием заряженных токов. Данные результаты важны для экспериментов с нейтринными детекторами на основе аргона. Источник: Phys. Rev. Lett. 108 161802 (2012)

Квантовая запутанность с отложенным выбором

A. Zeilinger (Институт квантовой оптики и квантовой информации, Австрия) и его коллеги выполнили эксперимент, в котором состояния квантовой запутанности двух частиц вызывались уже после произведенных над частицами измерений. Идея этого эксперимента, предложенного A. Peres в 2000 г., реализована на двух парах фотонов. По одному фотону из каждой пары направлялись наблюдателю, который решал, перевести ли их в запутанное состояние. Причем, он мог принять решение уже после регистрации остальных двух фотонов двумя удаленными наблюдателями, когда эти два фотона могли уже не существовать. В некотором смысле, этот эффект можно назвать квантовым влиянием на прошедшие события. Источник: Nature Physics, онлайн-публикация от 22 апреля 2012 г.

Теплопроводность в наномасштабе

M.D. Losego (Университет Иллинойса) и др. исследовали зависимость потока тепла между между тонкими пластинами от свойств промежуточных слоев, имеющих нанометровый масштаб. Источник: www.news.illinois.edu

Новый барион

С помощью детектора CMS на Большом адронном коллайдере впервые зарегистрирован барион Ξb* с кварковым составом usb. Барион Ξb* электрически нейтрален, имеет спин 3/2 и малое время жизни. На основе характерных цепочек распада было зарегистрировано 21 событие рождения Ξb* в столкновениях протонных пучков с энергиями 7 ТэВ. Источник: www.alphagalileo.org

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