Новости физики в Интернете


Наблюдение атмосферных нейтрино на IceCube

В эксперименте IceCube, проводимом на Южном полюсе, измерен поток электронных нейтрино νe (суммарно с анти-νe) в диапазоне энергий 80 ГэВ - 6 ТэВ. Эти нейтрино образуются при распадах мюонов и K-мезонов, которые рождаются в атмосфере под влиянием космических лучей. Если измерения спектра атмосферных νμ были выполнены до 400 ТэВ, то спектр νe ранее измерялся лишь до энергий в десятки ГэВ, а выше имелись только верхние пределы. По данным за первый год наблюдений на детекторах DeepCore, которые находятся в составе IceCube во льду Антарктиды на глубине более 2100 м, было зарегистрировано 1029 событий-кандидатов, прошедших первичный отбор по различным селективным критериям. Оставшийся фон даётся, в основном, атмосферными μ и νμ. Избыток νe над фоном составил 496 ± 66 (стат.) ± 88 (сист.), что согласуется со значением, полученным в расчётах взаимодействия космических лучей с атмосферой. Источник: Phys. Rev. Lett. 110 151105 (2013)

Квантовые корреляции

Даже в случаях успешной регистрации в экспериментах нарушения неравенств Белла всё ещё оставались три логические возможности введения в квантовую механику скрытых параметров (локального реализма). В экспериментах с фотонами ранее уже удалось исключить две из них: проблему локальности и проблему свободы выбора. Наконец, в эксперименте A. Zeilinger (Институт квантовой оптики и квантовой информации и Университет Вены, Австрия) и его коллег впервые в эксперименте с фотонами исключена третья логическая возможность, связанная с проблемой неполноты выборки. Она заключается в том, что в эксперименте регистрируются не все частицы ЭПР-пар. Можно допустить, что нарушение неравенств Белла относится лишь к регистрируемой выборке, а вся совокупность частиц подчиняется теории со скрытыми параметрами. Повысить уровень регистрации и устранить эту возможность удалось путём совершенствования источников и детекторов фотонов. Источник ЭПР-пар фотонов работал по механизму параметрической конверсии в нелинейном кристалле, а в качестве детектора с малыми потерями применялся переходный сенсор (transition-edge sensor), сигнал с которого обрабатывался сверхпроводящим усилителем. Исследовалось нарушение неравенств Белла в форме Эберхарда для поляризаций фотонов. Нарушение неравенств, и соответственно, справедливость предсказаний стандартной квантовой механики зарегистрировано с достоверностью 69 σ. Таким образом, указанные три логические возможности локального реализма в настоящий момент исключены в трёх различных экспериментах с фотонами. Следующим принципиальным шагом стало бы их исключение в рамках единого эксперимента, а также для других частиц. Источник: Nature, онлайн-публикация от 14 апреля 2013 г.

Свойства трёхслойных углеродных нанотрубок

У двухслойный коаксиальных углеродных нанотрубок взаимодействие внешнего слой атомов углерода с окружающей средой существенно искажает характер взаимодействия между слоями. Однако, если синтезировать трёхслойную нанотрубку, то внешний слой будет служить своего рода защитным экраном, предохраняющим два внутренних слоя. В эксперименте T.C. Hirschmann (Массачусетский технологический институт, США) два внешних слоя выращивались одновременно по технологии, позволяющей получать нанотрубки большого радиуса. Затем внутренность полученной двойной нанотрубки заполнялась фуллеренами, которые в результате получасового нагрева до 2000° C в 45 % случаях трансформировались в единую внутреннюю нанотрубку. Было исследовано пять синтезированных таким методом тройных нанотрубок с различным сочетанием полупроводниковых и металлических свойств. По спектру комбинационного рассеяния было, в частности, установлено, что расстояние между внутренними слоями составляет от 0,323 до 0,337 нм. Измерены различные фононные моды колебаний, из которых наиболее важны радиальные моды. Свойства многослойных нанотрубок представляют большой интерес для проектирования наноструктур с уникальными свойствами. Источник: ACS Nano 7 2381 (2013)

Эволюция когерентности в поляритонном конденсате

В.В. Белых (Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН) и др. исследовали расширение области когерентности в системе поляритонов в GaAs-микрорезонаторе. Возбуждение поляритонов и образование их бозе-эйнштейновского конденсата происходило под действием пикосекундных лазерных импульсов при температуре 10 К. Распространение пространственной когерентности конденсата исследовалось по схеме эксперимента Юнга с двумя щелями, при этом свет, испущенный поляритонами через щели, испытывал интерференцию, которая наблюдалась при различных расстояниях между щелями, а динамика интерференционной картины изучалась с помощью стрик-камеры с разрешением по времени в 3 пс. Измерения показали, что когерентность расширяется со скоростью 0,6 × 108 см с-1. Переход в состояние конденсата происходит в несколько этапов (как было установлено ещё в теоретических работах Ю.М. Кагана, Б.В. Свистунова и Г.В. Шляпникова), важнейшим из которых является релаксация в низшее по энергии состояние, где кинетическая энергия частиц порядка энергии взаимодействия между ними. В аналогичных экспериментах с атомными газами скорость распространения когерентности составляла всего 0,1 мм с-1. Столь сильное отличие обусловлено гораздо меньшим характерным временем релаксации в газе поляритонов. Источник: Phys. Rev. Lett. 110 137402 (2013)

Результаты наблюдений телескопа Планк

Представлены данные по анизотропии микроволнового фонового излучения в диапазоне ≈ 25-1000 ГГц, полученные на космическом телескопе Планк за первые 15,5 месяцев наблюдений. Эти данные являются во многих отношениях самыми точными и полными на сегодняшний день. На их основе удалось уточнить ключевые космологические параметры, причём в некоторых случаях новые значения заметно отличаются от полученных ранее другими телескопами (WMAP и др.). Так, согласно совокупности новых данных телескопа Планк и данных других наблюдений, барионное вещество во Вселенной составляет примерно 4,8 % общей плотности, темная материя — 25,8 % (до наблюдений телескопа Планк для этой величины принималось значение 22,7 %), темная энергия — 69,2 %, а уточненная постоянная Хаббла равна H0 = 67,8 км с-1 Мпк-1. Вклада негауссовости или энтропийных возмущений на уровне достигнутой точности не обнаружено. Измеренный показатель степени спектра возмущений плотности — ns = 0,9608 ± 0,0054. Также телескопом Планк с большой достоверностью на уровне 25 σ измерен эффект гравитационного линзирования реликтового излучения на крупномасштабных структурах. Позже по мере обработки данных будут представлены также данные о поляризации. Подтверждено наличие отмеченных ранее крупных холодных пятен в распределении излучения. Статистическая значимость другой аномалии -- глобальной анизотропии остается низкой, и результаты телескопа Планк полностью удовлетворяют стандартной космологической ΛCDM-модели. Источник: arXiv:1303.5062 [astro-ph.CO]


Новости не опубликованные в журнале


Взаимодействующие магнитные наностержни

В Институте Пауля Шеррера (Швейцария) создана система железо-никелевых намагниченных стержней нанометрового масштаба, с помощью которой можно наблюдать в реальном времени динамику спонтанной намагниченности. Стержни собраны в одно или несколько колец по шесть стержней в каждом и могут поворачиваться, меняя ориентацию полюсов. Эта система удобна для моделирования ансамблей элементарных магнитных моментов. Источник: www.sciencedaily.com

Квантовые неразрушающие измерения в макроскопической системе

M.W. Mitchell (Институт фотонных наук — ICFO, Испания) и его коллеги впервые выполнили квантовые неразрушающие измерения коллективного спинового состояния в макроскопическом облачке атомов. В неразрушающих измерениях квантовое состояние системы характеризуется не полностью, поэтому такие измерения не вносят возмущения, способного разрушить квантовое состояние. Источники: Nature Photonics, онлайн-публикация от 12 мая 2013 г., www.sciencedaily.com

Белый карлик SDSS J000555.90-100213.5

Путем фотометрических наблюдений обнаружено, что горячий белый карлик с углеродной атмосферой SDSS J000555.90-100213.5, относящийся к классу DQ, обладает переменностью с периодом 2,1 суток. Это значительно превышает периоды ≈ 1000 сек, регистрируемые у других подобных объектов и объясняемые обычно нерадиальными пульсациями. Возможно, что в отличие от других объектов, наблюдаемый период SDSS J000555.90-100213.5 определяется периодом его вращения. Источник: arXiv:1305.2219 [astro-ph.SR]

Потенциал ионизации астатина

S. Rothe (Майнцский университет Иоганна Гутенберга, Германия) и др. методом лазерной резонансной ионизационной спектроскопии измерили первый ионизационный потенциал 9.31751(8) эВ очень редкого радиоактивного элемента астатина (At). В поверхностном слое всех материков толщиной в одну милю содержится всего 0,0686 грамма астатина. Этот элемент оставался последним из встречающихся в природе, для которого отсутствовали экспериментальные данные об ионизационном потенциале. Астатин может применяться в ядерной медицине, в связи с чем знание его физических свойств очень важно. Источник: Nature Communications 4 1835 (2013)

Компьютерное моделирование взрыва сверхновой

C.I. Ellinger (Техасский университет) и др. выполнили первое детальное 3D-моделирование расширения оболочки коллапсирующей сверхновой вплоть до ее перехода на стадию Седова. Источник: arXiv:1305.4137 [astro-ph.SR]

Искажение сигналов в оптоволокне

X. Liu и его коллеги из Лаборатории Белла в Нью-Джерси (США) разработали новый способ передачи сигналов по оптоволоконным кабелям, позволяющий существенно снизить уровень искажений, вызываемых керровской нелинейностью. Сигнал передавался в виде двух синхронизированных по фазе компонент, которые смешивались на выходе, что позволяло исправлять ошибки передачи. Таким путем в эксперименте удалось достичь скорости передачи 400  Гбит с-1 по оптоволокну на расстояние 12800 км. Источники: Nature Photonics, онлайн-публикация от 26 мая 2013 г., phys.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