Новости физики в Интернете


Структура Λ(1405)-резонанса

Частица Λ(1405)-резонанс, считавшаяся низшим возбуждённым состоянием Λ-бариона с кварковым составом uds, была открыта в 1961 г.. До настоящего времени её структура остается предметом дискуссии, поскольку масса этой частицы меньше, чем ожидается в трёхкварковой модели. В 60-x годах R. Dalitz и др. предположили, что на самом деле Λ(1405) является не трёхкварковой частицей, а «субатомной молекулой», состоящей из связанного состояния мезона (K- или анти-K0) и нуклона (протона или нейтрона). Доказать или опровергнуть гипотезу R. Dalitz и др. не удавалось, но со временем росла уверенность в её справедливости. J.M.M. Hall (Университет Аделаиды, Австралия) и др. выполнили новые суперкомпьютерные вычисления «из первых принципов» методом «КХД на решётке», и впервые достаточно точно вычислили электромагнитные форм-факторы Λ(1405). Было установлено, что s-кварк не вносит вклада в магнитный момент Λ(1405). Это возможно в том случае, если s-кварк заключён внутри мезона с нулевым спином, образующего связанную систему с нуклоном. Расчёт массы Λ(1405) в молекулярной модели также показывает лучшее согласие с экспериментом. Однако для исчерпывающего доказательства молекулярной структуры Λ(1405) требуются дальнейшие исследования. Источник: Phys. Rev. Lett. 114 132002 (2015)

Квантовая запутанность 3000 атомов

Исследователи из Сербии и США в своём эксперименте перевели около 3000 атомов в квантово запутанное состояние при взаимодействии атомов с единичным фотоном. R. McConnell и др. помещали ультрахолодный газ атомов 87Rb в оптический резонатор, пропускали через резонатор слабое лазерное излучение и измеряли поляризацию фотонов на выходе. Поворот поляризации на 90° по сравнению с начальным направлением соответствовал переходу почти всех атомов в запутанное состояние при взаимодействии с одним фотоном. Из 3100 атомов в резонаторе в запутанное состояние удавалось перевести около 94 %, что является рекордом для систем из большого числа массивных частиц. Эксперимент проводился много раз, и по характеристикам вылетающих фотонов измерялась функция Вигнера для атомов в резонаторе, характеризующая их распределение вероятности. В некоторой области функция Вигнера была отрицательной, что свидетельствовало о неклассичности системы. Также в распределении наблюдалась негауссовость, которая говорила о запутанности по направлениям спинов атомов. Большие квантово запутанные ансамбли атомов могут найти применение в сверхточных атомных часах и для выполнения прецизионных измерений. Источник: Nature 519 439 (2015)

Водяной лед между слоями графена

В эксперименте, выполненном под руководством И.В. Григорьевой и А.К. Гейма (Манчестерский университет, Великобритания), исследована структура водяного льда, заключённого в тонком промежутке (толщиной в три молекулы воды) между двумя слоями графена. Благодаря тому, что взаимное притяжение слоев графена силами Ван дер Ваальса создаёт между ними давление ≈ 1 ГПа, вода в этих условиях замерзает уже при комнатной температуре. Структура льда исследована с помощью переходного электронного микроскопа с высоким разрешением. Оказалось, что лёд имеет квадратную кристаллическую решётку с постоянной решётки (расстояниями между атомами кислорода) 2,83 A, в противоположность гексагональной структуре обычного льда. При этом сонаправленности кристаллических направлений льда и углерода не наблюдалось. Возможно, что лёд с квадратной решеткой может образовываться и в природных условиях в микрокапиллярах некоторых гидрофобных пород. Источник: Nature 519 443 (2015)

Распространение ударного возмущения в гранулированной среде

R.P. Behringer (Технологический институт в Нью-Джерси, США) и его коллеги методом фотоупругости исследовали процесс распространения силового воздействия в гранулированной среде. В отличие от упругих сред, в которых слабые возмущения распространяются в виде линейных волн, в гранулированной среде имеет место существенная нелинейность даже при слабом воздействии. Между двумя прозрачными плексигласовыми пластинами засыпался порошок вещества, меняющего свои оптические свойства под влиянием деформации, благодаря чему можно наблюдать распространение в среде механических напряжений. С помощью скоростной видеосъемки измерена скорость и пространственная структура возмущения, бегущего по среде после удара падающим сверху грузом. Оказалось, что характер распространения возмущения зависит от безразмерного параметра M = tcv0/d, где v0 — скорость падающего груза при ударе, d — диаметр частиц среды и tc — характерное время столкновения между парами частиц. При M<<1 силовое возмущение распространяется в среде по обособленным цепочкам частиц. Это связано с тем, что из-за неплотного контакта частиц, особенно в верхней части сосуда, силы передаются только вдоль отдельных линий. Если же M≥0,6, то цепочки расположены густо, и наблюдается хорошо выраженный коллективный фронт распространения возмущения. Источник: Phys. Rev. Lett. 114 144502 (2015)

Гравитационное линзирование реликтового излучения

С помощью радиотелескопа Atacama Cosmology Telescope, расположенного в Чили, впервые выявлено гравитационное линзирование микроволнового фонового излучения на гало тёмной материи в масштабе масс групп галактик и скоплений галактик ≈ 1013-1014M. Эти объекты представляют большие возмущения плотности и уже находятся на нелинейной стадии своей эволюции. Ранее гравитационное линзирование реликтового излучения уже наблюдалось другими телескопами, но лишь на масштабах в десятки и сотни мегапарсек (сверхскопления галактик). Измеренная Atacama Cosmology Telescope карта флуктуаций реликтового излучения, прокалиброванная по данным телескопа Планк, была сопоставлена с распределением 12000 галактик из оптического обзора SDSS-III/BOSS, и на уровне достоверности 3,2 σ выделен эффект линзирования. Наблюдение гравитационного линзирования реликтового излучения открывает новые возможности для исследования распределения тёмной материи в масштабах групп и скоплений галактик. Источник: Phys. Rev. Lett. 114 151302 (2015)


Новости не опубликованные в журнале


Экситон-поляритонный охладитель

S. Klembt (Institut Néel, Université Grenoble Alpes and CNRS, Франция) и др. показали в своем эксперименте, что газ экситон-поляритонов может быть использован для отвода тепла от полупроводника за счет взаимодействия фононов с экситонами. Источник: Phys. Rev. Lett. 114 186403 (2015)

Масса бозона Хиггса

Коллаборациями ATLAS и CMS, выполняющими эксперименты на Большом адронном коллайдере, представлена уточненная величина массы бозона Хиггса —125.09 ± 0.21(стат.) ±0.11 (сист.) ГэВ. Точное знание массы бозона Хиггса важно для проверки Стандартной модели элементарных частиц и поиска новых эффектов за ее пределами. Источник: Phys. Rev. Lett. 114 191803 (2015)

Диполярные молекулы в основном состоянии

Исследователи из Массачусецкого технологического института (США) J.W. Park, S.A. Will и M.W. Zwierlein охладили газ диполярных молекул 23Na40K до температуры порядка мкК и перевели молекулы газа в низшее колебательно-вращательное состояние и в низшее состояние по гипертонкому расщеплению. Теория предсказывает, что при дальнейшем охлаждении этот газ должен перейти в вырожденное состояние с нетривиальными квантовыми свойствами. Источник: Phys. Rev. Lett. 114 205302 (2015)

Спиновый ток в германии при комнатной температуре

S. Dushenko (Университет Осаки, Япония) и его коллеги выполнили эксперимент, в котором спин-поляризованные электроны инжектировались в слой германия с допированием n-типа на кремниевой подложке. Для инжекции применялиcь микроволновые импульсы, вызывающие ферромагнитный резонанс в металлических электродах. Измерения обратного эффекта Холла показали, что соответствующий спиновый ток распространялся до его затухания на расстояние около 660 нм при комнатной температуре. Ранее спиновый ток в германии получался и исследовался только при сильном охлаждении. Источники: Phys. Rev. Lett. 114 196602 (2015), physicsworld.com

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