RSS-ленты
РусскийEnglish
Выпуск 12, 2024
Том год страница
Выпуски Авторы PACS Подписчикам Для авторов

Новости физики в Интернете


Взаимодействие бозона Хиггса с W- и Z-бозонами

В теории электрослабых взаимодействий константы связи бозона Хиггса с W- и Z-бозонами включают модифицирующие параметры κW и κZ. В Стандартной модели κW=κZ=1, а отличие λWZ=κW/κZ от 1 свидетельствовало бы о множественности бозона Хиггса или о наличии других эффектов за пределами Стандартной модели. Согласно данным экспериментов ATLAS и CMS, выполняемых на Большом адронном коллайдере, абсолютная величина |λWZ| равна 1 с точностью 6 %. Но знаки κW и κZ при этом могли быть разными, т.к. в исследованных процессах W- и Z-бозоны рождались парами и κW и κZ входили в результат квадратично. Коллаборация ATLAS представила результаты нового анализа [1], которые на уровне достоверности 5 σ подтверждают, что знаки κW и κZ одинаковы. Изучались те процессы, где бозон Хиггса рождался за счёт связи либо с W-, либо с Z-бозонами и затем распадался на пару b-кварков. В случае λWZ < 0 имела бы место конструктивная интерференция указанных каналов и рост сечения. Отсутствие в экспериментальных данных такого роста позволило сделать вывод о положительности λWZ. [1] Aad G et al. Phys. Rev. Lett. 133 141801 (2024)

Контролируемая фотоионизация молекул H2

Техника измерений с применением аттосекундных импульсов (≈ 10−18 с) получила в последние годы большое развитие, и одним из главных объектов исследований является фотоионизация и диссоциация молекул. F. Shobeiry (Институт ядерной физики Общества им. М. Планка, Германия) и соавторы выполнили эксперимент, в котором фотоионизация H2 происходила не случайным образом, а контролировалась с помощью двух лазерных импульсов: экстремального УФ- и ИК-диапазонов [2]. В измерениях с субфемтосекундным разрешением применялись позиционно-чувствительные детекторы электронов и ионов. Варьируя относительную задержку между лазерными импульсами, можно было создавать условия, когда электрон вылетает в ту или иную полусферу. Данный метод контроля основан на квантовой запутанности электронов. Он может оказаться полезным для изучения больших молекул или даже твёрдых тел, а также для создания управляемых скоростных квантовых устройств. [2] Shobeiry F et al. Scientific Reports 14 19630 (2024)

Гальваномагнитные волны в 2D электронной системе

Поперечные электрические моды (TE) электромагнитных колебаний могут распространяться в плазме при наличии внешнего магнитного поля или при протекании электрического тока. В отличие от свойств волн в объёмной плазме, свойства таких колебаний в 2D электронных системах известны плохо. Исследователи из Московского физико-технического института (Национального исследовательского университета) А.С. Петров и Д. Свинцов в своей теоретической работе предсказали существование новых TE-мод мод в 2D системах и прояснили некоторые их свойства [3]. Расчёты показали, что взаимодействие дрейфа носителей заряда постоянного тока с магнитным полем TE-волны, которое можно назвать высокочастотным эффектом Холла, оказывает заметное влияние на электромагнитные свойства системы. Был получен соответствующий тензор электродинамической проводимости, показывающий существование гальваномагнитных волн, сонаправленных с током, причём передача энергии от тока к TE-модам является аналогом эффекта Вавилова – Черенкова. Предсказанные TE-моды, если удастся решить проблему их сильного затухания в длинноволновой области, могут найти применение в микроэлектронике. [3] Петров А С и Свинцов Д Письма в ЖЭТФ 119 768 (2024); Petrov A S, Svintsov D JETP Letters 119 800 (2024)

Новый тип гамма-вспышек при грозовой активности

Высокая разность потенциалов, достигаемая в грозовых облаках, может ускорять электроны до релятивистских энергий, создавая лавинообразное нарастание их потока при столкновениях с молекулами воздуха. Эти «убегающие электроны» ответственны за ряд интересных явлений, включая гамма-излучение [4]. Ранее при грозах наблюдалось гамма-излучение двух типов. Первый тип называется земными гамма-вспышками (в отличие от космических гамма-всплесков). Они имеют высокую интенсивность и продолжительность от десятков до сотен мкс. Часто они сопровождаются радио- и оптическими импульсами, что указывают на участие лидеров молний в их генерации. Второй тип излучения, называемый гамма-свечением, длится от 1 до сотен секунд, имеет умеренную интенсивность и не сопровождается заметными радио- или оптическими сигналами. Обсуждалась возможность существования гамма-излучения с промежуточными свойствами, но ранее его зарегистрировать не удавалось. N. Ostgaard (Бергенский университет, Норвегия) и соавторы впервые достоверно зарегистрировали пульсирующее гамма-излучение, названное «мерцающими гамма-вспышками» (МГВ), которые могут быть промежуточным звеном между двумя указанными типами гамма-излучения [5]. В серии из 10 измерений с самолёта на высоте 20 км над грозовыми районами было зарегистрировано 24 МГВ с длительностями 20-250 мс. Типичная МГВ начинается как гамма-свечение, но с некоторого момента его интенсивность начинает экспоненциально нарастать и пульсировать. Как и гамма-свечение, МГВ не имеют заметного сопутствующего радио- и оптического излучения. Но иногда вслед за последним импульсом МГВ возникали молнии типа «узких биполярных импульсов». Это может означать, что МГВ связаны с процессами подготовки молний как минимум в некоторых случаях. [4] Гуревич А В, Зыбин К П УФН 171 1177 (2001); Gurevich A V, Zybin K P Phys. Usp. 44 1119 (2001) [5] Ostgaard N et al. Nature 634 53 (2024)

Проблема реионизации Вселенной

Когда возраст Вселенной составлял примерно 550-800 млн. лет, во Вселенной произошла повторная ионизация водорода -- после его рекомбинации, случившейся на красном смещении z = 1100. Об этом свидетельствуют данные по реликтовому излучению и линиям поглощения водорода (Lyman-α лес). Как показали недавние наблюдения космического телескопа им. Дж. Уэббла, главными источниками ионизирующих фотонов были ранние галактики, которых к тому же оказалось значительно больше, чем ожидалось. J.B. Munoz (Техасский университет в Остине, США) и соавторы выполнили новый анализ имеющихся астрофизических данных по свойствам галактик и анализ наблюдений телескопа им. Дж. Уэббла и пришли к выводу, что ионизация водорода первыми галактиками должна была протекать значительно интенсивнее, чем требуется для объяснения наблюдаемой картины реионизации [6]. А сама реионизация, соответственно, должна была произойти раньше (примерно на 350 млн. лет), чем следует из данных по реликтовому излучению. Для избежания перепроизводства ионизирующих фотонов необходимо предположить, что УФ-фотоны по какой-то причине испускались ранними галактиками с меньшей эффективностью, однако предложенные до сих пор теоретические модели не могут объяснить указанное несоответствие. Ускорять ионизацию могло также излучение, генерируемое при аккреции на сверхмассивные чёрные дыры в центрах ранних галактик, и дополнительный вклад могли давать слабые галактики, недоступные наблюдениям. Последнее означает, что избыточных ионизирующих фотонов было ещё больше, а проблема реионизации Вселенной является ещё более серьезной. [6] Munoz J B et al. Mon. Not. Roy. Astron. Soc.: Lett. 535 L37 (2024)

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, 1918–2024
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение