RSS-ленты
РусскийEnglish
Выпуск 6, 2025
Том год страница
Выпуски Авторы PACS Подписчикам Для авторов

Новости физики в Интернете


Топоний

В рамках нерелятивистской квантовой хромодинамики предсказывается, что кварки t и t̅ могут образовывать квазисвязанное состояние (топоний) вблизи порога рождения пары tt̅, когда скорости кварков близки к нулю. В экспериментах ATLAS и CMS на Большом адронном коллайдере в ЦЕРНе ранее уже был отмечен избыток пар tt̅ вблизи порога по сравнению с ожидаемой величиной. Коллаборация CMS представила новый анализ рождения пар tt̅ при энергии в системе центра масс 13 ТэВ на основе данных, объём которых в три раза превышает прежний [1]. Отбирались конечные состояния с двумя заряженными лептонами и, по крайней мере, двумя кварковыми струями и отслеживались корреляции спинов. В результате был подтвержден повышенный выход пар tt̅ вблизи кинематического порога их рождения. Это повышение может объясняться образованием топония, хотя не исключены и альтернативные интерпретации с привлечением эффектов за пределами Стандартной модели, например, с дополнительными бозонами Хиггса. Также в новой работе подтверждено обнаруженное ранее небольшое расхождение между ожидаемой и измеренной величиной спиновых корреляций в парах tt̅. [1] CMS Collaboration, arXiv:2503.22382 [hep-ex]

Сверхизлучательный переход в магнонной системе

Предсказанный Р.Г. Дикке эффект сверхизлучения недавно привлек внимание применительно к взаимодействию атомов с электромагнитным полем в резонаторах, и обсуждался вопрос о сверхизлучательных фазовых переходах при усилении связи вещества и излучения. Для электромагнитного резонатора этот переход невозможен из-за наличия диамагнитного члена в гамильтониане системы. Но, как было показано, в магнонных системах роль фотонов может играть магнонная мода колебаний и диамагнитный член отсутствует. D. Kim (Университет Райса и Эймсская национальная лаборатория, США) и соавторы впервые продемонстрировали в эксперименте магнонный сверхизлучательный фазовый переход в кристалле ErFeO3 [2]. Магнитоспектроскопические измерения в ТГц и ГГц диапазонах показали наличие квантового фазового перехода. На границе между сверхизлучением и нормальной фазой ветвь электронного парамагнитного резонанса Er3+ приближается к нулю, в то время как ветвь магнона Fe3+ демонстрирует излом. Авторы разработали расширенную модель Дикке, воспроизводящую наблюдаемые свойства. [2] Kim D et al. Science Advances 11 eadt1691 (2025)

Аксионная квазичастица

M.N.Y. Lhachemi и I. Garate в 2024 г. предсказали, что в магнонных системах магнитоэлектрическая связь α (производная намагниченности по электрическому полю) может быть аналогом поля θ в квантовой хромодинамике, и когерентные осцилляции α могут представлять собой квазичастицы, подобные аксионам. В эксперименте J.-X. Qiu (Гарвардский университет, США) и соавторов впервые продемонстрировано появление подобных динамических аксионных квазичастиц в двумерных слоях соединения MnBi2Te4 в магнитном поле, где магноны возбуждались лазерной накачкой [3]. Величина α(t) измерялась по эффекту керровского вращения с фемтосекундным разрешением. Наблюдались когерентные колебания α(t), представляющие аксионные квазичастицы. В космологии аксионы (когерентные колебания поля θ) рассматриваются как вероятные кандадиты на роль частиц тёмной материи, и выполняется ряд экспериментов по их поиску. Как показали авторы работы, на основе материалов с аксионными квазичастицами можно создать детектор космических аксионов, который будет иметь чувствительность, превосходящую в некоторых диапазонах масс аксиона чувствительность существующих детекторов. [3] Qiu J-X et al. Nature, онлайн-публикация от 16 апреля 2025 г.

Убегающие электроны (УЭ) в плазме ёмкостного разряда

В теоретических работах А.В. Гуревича, К.П. Зыбина, Ю.В. Медведева и других авторов показано, что на формирование высотных атмосферных электрических разрядов существенное влияние оказывают УЭ. Пробой на УЭ в атмосфере возникает в электрическом поле, примерно на порядок меньшем поля обычного пробоя [4]. Прямое исследование высотных разрядов, таких, например, как столбчатые красные спрайты, сильно затруднено, поэтому актуальным является воспроизведение похожих явлений в лабораторных условиях. Ранее в экспериментах уже регистрировались УЭ в плазме, контактирующей с катодом из металла (см. [5, 6]). В новом эксперименте, выполненном в Институте сильноточной электроники СО РАН (г. Томск), впервые получены плазменные диффузионные струи и зарегистрированы УЭ в плазме без контакта с металлическими электродами [7]. Е.Х. Бакшт, В.Ф. Тарасенко и Н.П. Виноградов создавали ёмкостные импульсно-периодические разряды в кварцевой трубке при температуре ≈ 25°C и давлениях 0.4 или 1 Торр. Причём электроды располагались вне трубки и не имели контакта с плазмой. Разряд фотографировался, измерялся его спектр и временные характеристики с разрешением 0,9 нс. В эксперименте пучки УЭ опережали фронт плазменной диффузионной струи и регистрировались коллектором до её прихода. [4] Гуревич А В, Зыбин К П УФН 171 1177 (2001); Gurevich A V, Zybin K P Phys. Usp. 44 1119 (2001) [5] Бабич Л П, Лойко Т В, Цукерман В А УФН 160 492 (1990); Babich L P, Loiko T V, Tsukerman V A Sov. Phys. Usp. 33 521 (1990) [6] Зубарев Н М, Месяц Г А, Яландин М И УФН 194 853 (2024); Zubarev N M, Mesyats G A, Yalandin M I Phys. Usp. 67 803 (2024) [7] Бакшт Е Х, Тарасенко В Ф, Виноградов Н П Письма в журнал технической физики 51 29 (2025)

Наблюдение оснований джетов

Телескоп горизонта событий представляет собой сеть совместно работающих в режиме интерферометра радиотелескопов. J. Roder (Радиоастрономический институт Общества им. М. Планка, Германия и Институт астрофизики Андалусии-CSIC, Испания) и соавторы с помощью Телескопа горизонта событий исследовали ждеты (струйные выбросы) из центров галактик на расстоянии менее 1 пк от источников на частоте 230 ГГц [8]. Для интерпретации полученных данных привлекались результаты предшествующих наблюдений на меньших частотах (2-86 ГГц), в частности, наблюдений телескопа Радиоастрон [9, 10]. Одной из главных целей было проследить зависимость свойств джетов и ядер (центральных областей излучения) от частоты. Измерялась их яркостная температура, размер, поляризации и др. Оказалось, что в масштабах менее 1 пк имеются заметные отклонения от стандартной модели Блэндфорда – Кенигля с коническим джетом и постоянным лоренц-фактором. Обнаружено резкое уменьшение магнитного поля с радиусом, что указывает на ускорение струи. Также отмечено, что в наблюдениях на частоте 230 ГГц размеры ядер на порядок больше, чем следует из предшествующих данных Радиоастрона на малых частотах, а яркостная температура значительно меньше. [8] Röder J et al. Astron. Astrophys. 695 A233 (2025) [9] Кардашев Н С УФН 179 1191 (2009); Kardashev N S Phys. Usp. 52 1127 (2009) [10] Лихачёв С Ф, Ларченкова Т И УФН 194 814 (2024); Likhachev S F, Larchenkova T I Phys. Usp. 67 768 (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, 1918–2025
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение