Новости физики в Интернете


Атомные ядра грушевидной формы

L.P. Gaffney (Ливерпульский университет, Великобритания) и др. впервые надёжно установили, что ядра радона и радия под влиянием возмущений могут принимать грушевидную форму, соответствующую октупольному распределению нуклонов внутри ядра. Несферичные ядра исследовались во множестве экспериментов, но они чаще всего представляли собой вытянутый или сплющенный эллипсоид вращения, т. е. имели квадрупольное распределение, а относительно грушевидных ядер ранее были получены лишь слабые неоднозначные указания. В новом эксперименте ядра 220Rn и 224Ra рождались при столкновении пучка протонов с мишенью из карбида урана на установке REX-ISOLDE в ЦЕРНе. После дополнительного ускорения эти ядра пролетали сквозь слои никеля, кадмия или олова. Во время кулоновских взаимодействиях с ядрами слоёв некоторая часть ядер 220Rn и 224Ra переходила в возбуждённые состояния. При обратных переходах испускались гамма-фотоны, причем у грушевидных ядер имелись дополнительные переходы между вращательными уровнями с различной чётностью. По характерному спектру гамма-излучения и было установлено, что возбуждённые ядра имели октупольное распределение нуклонов. Октупольная деформация возникала либо статически на длительное время (в случае 224Ra), либо колеблющиеся ядра периодически становились грушевидными (220Rn). Исследование грушевидных ядер важно не только для проверки теоретических моделей атомного ядра, но и для поиска эффектов вне Стандартной модели элементарных частиц, поскольку электрический дипольный момент ядер в случае октупольного распределения мог бы быть усилен на два-три порядка. Электрический дипольный момент ядер пока не зарегистрирован, но из факта его отсутствия на достигнутом уровне точности уже получены ограничения на расширения Стандартной модели. Источник: Nature 497 199 (2013)

Эффект Хонга – У – Мандела для микроволновых фотонов

Квантовый эффект Хонга – У – Мандела заключается в том, что после одновременного прохождении почти неразличимых фотонов от двух источников через светоделитель эти фотоны чаще регистрируются парами по одну сторону от светоделителя (сплиттера), чем по-отдельности. Этот эффект связан с бозе-статистикой фотонов и не может быть объяснен в рамках классической (неквантовой) физики. Ранее эффект Хонга – У – Мандела наблюдался только в экспериментах с лазерными фотонами оптического диапазона. A. Wallraff (Высшая техническая школа в Цюрихе, Швейцария) и его коллеги впервые зарегистрировали эффект Хонга – У – Мандела для фотонов микроволнового излучения. В их эксперименте фотоны в однофотонных фоковских состояниях излучались двумя генераторами на основе трансмонных кубитов. Плавно меняя разность фаз генераторов, можно было делать состояния фотонов более или менее схожими и проследить момент появления эффекта Хонга – У – Мандела. Сплиттер был изготовлен из пересекающихся микроволновых волноводов, а фотоны регистрировались путём измерения корреляционных функций электромагнитного поля на выходах из двух волноводов после сплиттера. Благодаря возможности управления микроволновыми генераторами эффект Хонга – У – Мандела был измерен детальнее, чем в оптических экспериментах. Квантовые свойства микроволновых фотонов могут найти применение в устройствах обмена квантовой информацией. Источник: Nature Physics, онлайн-публикация от 5 мая 2013 г.

Однородный бозе-эйнштейновский конденсат

Обычно бозе-эйнштейновский конденсат атомов получают в ловушке с гармоническим потенциалом, в которой плотность конденсата нарастает к центру. Однако для ряда применений желательно иметь однородный конденсат. Однородный в одном направлении конденсат ранее создавался лишь в квазиодномерных линейных или тороидальных ловушках. Группой исследователей из Кавендишской лаборатории Кембриджского университета (Великобритания) впервые получен однородный конденсат атомов рубидия в трёхмерной ловушке. Ловушка была создана тремя лучами лазера: полым лучом цилиндрической формы и двумя пересекающими его плоскими лучами. После начального испарительного охлаждения потенциал внутри ловушки делался плоским, а влияние гравитационного поля было скомпенсировано с помощью магнитного поля с постоянным градиентом. В результате, в ловушке возникал однородный конденсат Бозе – Эйнштейна. Наблюдение конденсата производилось как в реальном времени абсорбционным методом, так и на стадии свободного разлета облачка атомов после выключения потенциала ловушки. В отличие от случая с гармоническим потенциалом, переход в состояние конденсата не сопровождался пространственным разделением компонент и резкими видимыми изменениями. В то же время, распределение атомов по импульсам, измеренное на стадии разлета, имело бимодальную анизотропную форму, соответствующую плоскому потенциалу без сферической симметрии. Источник: Phys. Rev. Lett. 110 200406 (2013)

Гамма-горизонт

A. Dominguez (Калифорнийский университет в Риверсайде, США) и др. впервые с хорошей статистической значимостью зарегистрировали эффект затухания гамма-излучения блазаров (активных галактик с направленными в сторону Земли джетами) за счет рождения e+e- пар при взаимодействии γ-фотонов с внегалактическим фоновым излучением. Надёжной регистрации гамма-горизонта ранее выполнить не удавалось из-за малой статистики наблюдений блазаров и неопределенностей в спектрах. В новой работе применен метод, который в значительной мере свободен от указанных факторов. 15 блазаров наблюдались одновременно в широком диапазоне частот от радио до гамма-диапазона. Данные по гамма-излучению были получены космическим телескопом им. Э. Ферми и атмосферными черенковскими детекторами. Универсальная модель синхротронного комптоновского излучения с самопоглощением, применявшаяся для моделирования начального спектра, благодаря нормировкам на разных частотах достаточно надёжно предсказывает характера эволюции спектра. Это дало возможность впервые выявить в наблюдательных данных гамма-горизонт на красных смещениях z ≤ 1. Например, при малых z ≈ 0,01 он расположен при E0 ≈ 10-30 ТэВ, а при z ≈ 1 становится меньше примерно на два порядка. Источник: arXiv:1305.2162 [astro-ph.CO]

Сеть телескопов Мастер-II

Представлены научные результаты, полученные российской сетью роботизированных телескопов Мастер-II (Мобильная астрономическая система телескопов-роботов), созданной В.М. Липуновым (Государственный астрономический институт им. Штернберга, МГУ) и его коллегами. Российский сегмент сети был укомплектован и приступил к регулярной работе в конце 2010 г. Сеть состоит из 9 оптических телескопов, расположенных от Европейской части России до Дальнего востока. Важнейшими результатами работы сети Мастер-II стало открытие сотен оптических транзиентов (315 на май 2013 г.). Среди них оптические послесвечения космических гамма-всплесков, новые и сверхновые звёзды, вспышки в квазарах и лацертидах и другие оптические объекты с коротким временем жизни. Поиск оптических послесвечений гамма-всплесков является основной задачей сети Мастер-II. Телескопы способны быстро в автоматическом режиме наводиться на участки неба по координатам, сообщаемым с космических гамма-телескопов. Производились фотометрические измерения кривых блеска оптических двойников гамма-всплесков, причём в некоторых случаях — одновременно для двух поляризаций. Сейчас сетью Мастер-II выполняется рекордно большое среди других роботизированных сетей число первых регистраций событий послесвечения. В наблюдениях сетью Мастер-II были выделены два класса всплесков: с синхронными и с независимыми вариациями сигналов в мягкой и жёсткой частях спектра. С помощью сети Мастер-II наблюдались 387 космологических сверхновых, причём 111 из них телескопы сети Мастер-II наблюдали первыми. Также планируется расширение сети и обсуждается возможность её использования для поиска небольших астероидов и предупреждения об их опасных сближениях с Землёй. Источник: Астрономический журнал 90 267 (2013)


Новости не опубликованные в журнале


Новая форма твердого водорода

Исследователи из Института науки Карнеги (США) обнаружили в своем эксперименте новую форму твердого водорода, которая остается стабильной в диапазоне давлений от 2,2 млн. атм. при температуре 27°C до (как минимум) 3.4 млн. атм. при -73°C. Новая форма уникальна тем, что атомы водорода в ней разделены на две группы, из которых одна слабо взаимодействует с соседними атомами, а вторая взаимодействует сильно и выстроена в форме плоских кристаллических слоев. Новая форма водорода относится к полупроводникам, но по свойствам электропроводности приближается к металлам. Источник: Carnegie Institution

Гиперполяризация ядер углерода

A. Pines (Берклиевская национальная лаборатория, США) и его коллеги продемонстрировали эффект гиперполяризации (получения очень чистого спинового состояния) ядер углерода-13 вблизи NV-дефекта в кристалле алмаза. Используя полученные результаты, можно будет на несколько порядков увеличить чувствительность ЯМР-методик. Источник: Berkeley Lab

Приемники терагерцового излучения

В работах Д.Р. Хохлова (МГУ) и его коллег показано, что легированные полупроводники на основе теллурида свинца Pb0.73Sn0.27Te(In) могут быть использованы в качестве высокочувствительных приемников электромагнитных волн в диапазоне ТГц. Для регистрации излучения предлагается использовать эффект задержанной терагерцовой фотопроводимости и метод гашения фотопроводимости с помощью коротких радиоимпульсов. Эффект задержанной терагерцовой фотопроводимости связан, вероятно, с локальными электронными состояниями вблизи квазиуровня Ферми. Это подтверждается, в частности, особой зависимостью фотопроводимости Pb0.73Sn0.27Te(In) от электрического тока и магнитного поля. Источник: Агентство научной информации «ФИАН-информ»

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