Новости физики в Интернете


Время жизни Λ0b и анти-B0

Коллаборацией LHCb на Большом адронном коллайдере измерено отношение времён жизни Λ0b-бариона и анти-B0-мезона, рождавшиеся в pp-столкновениях при энергии 7 ТэВ в системе центра масс. Частицы Λ0b впервые изучались на основе цепочек их распадов Λ0b → J/ψπ+K-. Измеренное отношение времен жизни составляет 0,976 ± 0,012(стат.)±0,006(сист.). Принимая во внимание известное из других экспериментов значение времени жизни анти-B0, время жизни Λ0b получается равным 1,482 ± 0,018(стат.) ± 0,012(сист.) пс. Согласно теоретическим расчетам, выполненным методом «разложения по тяжёлым кваркам» (heavy quark expansion), близость времён жизни двух частиц объясняется тем, что они обе имеют в своем составе b-кварк, свойства которого в значительной мере и определяют время их распада. Источник: Phys. Rev. Lett. 111 102003 (2013)

Релаксация в изолированной квантовой системе

T. Langen (Венский технологический университет, Австрия) и др. проследили переход изолированной квантовой системы, находящейся изначально в определённом квантовом состоянии, в равновесное классическое состояние. Вытянутое облачко из нескольких тысяч бозе-атомов 87Rb, размещённых на «атомном чипе», было разделено на две части, находящиеся в фазово-когерентных состояниях. Взаимодействие между частями вело к хаотизации квантовых фаз и релаксация в классическое состояние даже без внешнего воздействия на квантовую систему. Область релаксации постепенно распространялась из зоны контакта двух частей на всю систему. Корреляции фаз в различных точках облачка измерялись по наблюдениям интерференции волн атомов на стадии разлёта облачка после выключения потенциала ловушки. Измеренная таким способом максимальная скорость распространения релаксации составила 1,2 ± 0,1 мм с-1. Альтернативным вариантом эволюции могло бы быть не расширение области релаксации, а одновременный переход сразу всей системы в новое состояние, однако эксперимент этот вариант отвергает. Механизмы перехода изолированной квантовой системы в классическое состояние ранее уже обсуждались в теоретических работах, и предсказывалось существование указанной выше предельной скорости. Источник: Nature Physics, онлайн-публикация от 8 сентября 2013 г.

Структура металлических стёкол

A. Hirata и его коллеги (Университет Тохоку, Япония и Объединённый институт высоких температур РАН, Россия) с помощью разработанного ими нового метода впервые разрешили отдельные элементарные икосаэдры (правильные двадцатигранники) в атомной структуре металлических стёкол — твёрдых металлических веществ, упорядоченных в малых масштабах, но аморфных на больших масштабах. F.C. Frank в 1952 г. предположил теоретически, что атомы в металлических стёклах объединяются в икосаэдрические структуры. Во множестве экспериментов по рентгеновской и нейтронной дифракции икосаэдрическая структура металлических стёкол действительно проявлялась, но лишь в среднем. В новом эксперименте удалось наблюдать отдельные элементарные икосаэдры. Для этого применялся очень узкий, диаметром всего 0,36 нм, электронный пучок, пропускаемый через тонкий слой металлического стекла Zr80Pt20. Если пучок проходил через икосаэдр, то наблюдалась характерная картина электронной дифракции, зависящая от ориентации икосаэдра. Таким путём, по расположению дифракционных пятен наблюдались оси симметрии 2-го, 3-го и 5-го порядков. Оказалось, что икосаэдры в металлическом стекле имеют несколько искажённую форму. Это связано с тем, что правильными икосаэдрами нельзя плотно заполнить пространство, поэтому в металлическом стекле происходит их деформация за счет конкуренции с гранецентрированной кубической структурой. Источник: Science 341 376 (2013)

Нейтроны от искусственных электрических разрядов

Ранее неоднократно регистрировались потоки нейтронов с энергиями от ≈ 10-2 эВ до десятков МэВ, генерируемые во время природных грозовых разрядов (см. УФН 182 568 (2012)). А.В. Агафонов (Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН) и его коллеги впервые зарегистрировали нейтронные импульсы, генерируемые при искусственных высоковольтных разрядах, производимых в лаборатории. Для получения напряженности электрического поля ≈1 МВ м-1 применялся генератор Маркса, и достигался разрядный ток ≈ 10-15 кА. Нейтроны регистрировались как калориметрическим методом с помощью трековых детекторов, так и в реальном времени с помощью пластиковых сцинтилляционных детекторов. Трековые детекторы фиксировали α-частицы от реакции 10Be + n → 7Li + 4He, идущей под действием низкоэнергетичных (тепловых) нейтронов, и от реакции 12C + n → 3α + n', вызываемой нейтронами с энергиями более 10 МэВ. Эксперимент уникален, в частности тем, что впервые трековые детекторы были помещена непосредственно в зону разряда. Наблюдение триплетов α-частиц, образуемых при дезинтеграции ядер 12C, имеет достоверность более 10 σ. Нейтронные импульсы отмечались примерно в 25-30% случаев от числа всех разрядов, когда поток нейтронов в несколько раз превышал фоновое значение, обусловленное космическими лучами. Нейтронные импульсы возникали на самой начальной стадии разряда и коррелировали с рентгеновскими импульсами. Поток нейтронов изменялся с расстоянием медленнее, чем по закону обратных квадратов, поэтому область генерации нейтронов, вероятно, не ограничивалась одной точкой разряда, а была протяжённой. Механизм генерации нейтронов при электрических разрядах пока не выяснен. Источник: Phys. Rev. Lett. 111 115003 (2013)

Новые результаты PAMELA

Детектором PAMELA на борту российского спутника Ресурс-ДК1 получены новые данные по содержанию позитронов e+ в составе космических лучей. Ранее в измерениях PAMELA было установлено, что относительное содержание e+ (по отношению к сумме потоков e+ и e-) в районе энергий 10 ГэВ начинает возрастать, хотя согласно стандартным расчетам, это отношение, напротив, должно уменьшаться с энергией. Позже этот результат был подтверждён данными космической обсерватории им. Э. Ферми и эксперимента AMS-2 на Международной космической станции. Новые результаты PAMELA получены во время минимума солнечной активности в 2006-2009 гг и обладают очень хорошей точностью. Рост относительной величины потока e+ подтверждён вплоть до энергии 300 ГэВ, причем до 200 ГэВ спектр e+ был измерен, а в интервале 200-300 ГэВ получено ограничение снизу. Важно, что, в отличие от прежних измерений PAMELA, найдена не только относительная, но и абсолютная величина потока e+. Причина роста относительного потока e+ пока не выяснена. В качестве возможных объяснений предлагались аннигиляция частиц тёмной материи, ускорение позитронов в пульсарах или при вспышках на звёздах, а также дополнительная инжекция и ускорение частиц при взрывах сверхновых. В международном эксперименте PAMELA принимают участие российские исследователи из МИФИ, Физического института им. П.Н. Лебедева РАН и из ФТИ им. А.Ф. Иоффе РАН. Источник: Phys. Rev. Lett. 111 081102 (2013)


Новости не опубликованные в журнале


Гребенчатая структура поверхности уменьшает силу Казимира

F. Intravaia (Лос-Аламосская национальная лаборатория, США) и др. обнаружили, что сила Казимира, действующая между сферой и металлической пластиной, может быть значительно уменьшена, если поверхности пластины придать гребенчатую структуру с шириной гребней менее 100 нм. Источник: www.sciencedaily.com

Механизм утечки ультрахолодных нейтронов

В.В. Несвижевский (Институт Лауэ-Ланжевена, Гренобль, Франция) и его коллеги предложили теоретическое объяснение наблюдаемой в экспериментах утечки ультрахолодных нейтронов из замкнутых сосудов. Утечка происходит несмотря на то, что при малых энергиях нейтроны должны были бы отражаться от стенок и оставаться внутри. В.В. Несвижевский и др. предположили, что нейтроны получают достаточную для вылета из сосуда энергию при столкновении с колеблющимися наночастицами, которые покрывают стенки сосуда, удерживаясь на них силами Ван-дер-Ваальса и Казимира-Полдера. Источники: Crystallography Reports 58 743 (2013), physicsworld.com

Вращательная инвариантность реликтового излучения

Наблюдения реликтового излучения, выполненные космическим телескопом Планк, подтверждают отсутствие угловой анизотропии относительно выделенных направлений на небесной сфере, из чего следует вращательная инвариантность реликтового излучения на достигнутом уровне точности 0,002 ± 0,016. Это позволило также получить новое ограничение на возможную вращательную анизотропию в эпоху ифляции, когда генерировались возмущения кривизны. Источник: arXiv:1310.1605 [astro-ph.CO]

Квазикристаллический перовскит

S. Forster (Университет имени Мартина Лютера, Германия) и др. обнаружили, что слой перовскита на поверхности металла при сильном наргеве приобретает квазикристаллическую структуру с симметрией 12-го порядка. Источники: Nature 502 215 (2013), phys.org

Поиск гамма-линнии в данных Fermi-LAT

Данные космического гамма-телескопа Fermi-LAT, полученные за 4,4 года наблюдений, пока не могут достоверно подтвердить наличие монохроматической линии при энергии 133 ГэВ из области центра Галактики. Отмечавшиеся ранее особенности в спектре могут оказаться статистической флуктуацией. Источник: arXiv:1310.2953 [astro-ph.HE]

Облако плазмы вблизи центра Галактики

Исследователи из Киотского университета (Япония) с помощью наблюдений на орбитальном рентгеновском телескопе Suzaku обнаружили недалеко от центра Галактики облако плазмы с поперечными размерами 97 × 37 пк, находящееся в состоянии вблизи рекомбинации. По их предположению, это облако было нагрето излучением от центра Галактики во время прошедшей активной фазы или вспышечной активности центрального объекта Sgr A*. Источник: arXiv:1310.4236 [astro-ph.HE]

Рекордно далекая галактика

С помощью телескопа Хаббл обнаружена галактика с высоким темпом звездообразования на красном смещении z=7.51. Эта галактика наблюдается в эпоху, когда возраст Вселенной составлял около 700 млн. лет, и является рекордно далекой из тех галактик, для который имеется спектроскопическое подтверждение по Lyα величины z. С неподтвержденным пока z самой далекой на данный момент является галактика на z=11.9. Источник: arXiv:1310.6031 [astro-ph.CO]

Поиск частиц темной материи

Представлены первые результаты эксперимента LUX, в котором ведется поиск частиц темной материи по эффекту их рассеяния на ядрах. Детектор обладает очень высокой чувствительность, однако сигнала над уровнем фона пока зарегистрировано не было. Этот отрицательный результат позволил установить новые жесткие ограничения на сечение взаимодействия частиц с ядрами в некотором диапазоне масс частиц. Источники: Brown University, arXiv:1310.8214 [astro-ph.CO]

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