RSS-ленты
РусскийEnglish
Выпуск 11, 2025
Том год страница
Выпуски Авторы PACS Подписчикам Для авторов

Новости физики в Интернете


Зарядовый радиус ядер углерода

При измерении зарядовых радиусов атомных ядер обычно применяются методы рассеяния электронов и спектроскопия обычных и мюонных атомов, в которых электрон заменён на мюон. В случае зарядового радиуса протона в обычных и мюонных атомах результаты расходятся на уровне достоверности 7 σ, и данное отличие пока не имеет объяснения [1]. Для ядер тяжелее ядер гелия, за исключением ядер углерода, измерения имеют значительно меньшую точность. P. Müller (Дармштадтский технический университет, Германия) и соавторы выполнили новые измерения среднеквадратичного зарядового радиуса ядра 13C методом лазерной спектроскопии с точностью, в шесть раз лучшей точности предшествующих экспериментов, проведенных методом электронного рассеяния [2]. Изучались переходы 23S → 23P между компонентами сверхтонкого расщепления электронных уровней ионов 13C4+. Полученная величина на уровне 3 σ расходится с результатами предшествующих измерений для мюонных атомов. Причина данного расхождения также пока не выяснена. Она может быть связана со спецификой взаимодействия мюонов в случае нарушения лептонной универсальности или с другими эффектами за пределами Стандартной модели, хотя остаётся вероятность неучтённых экспериментальных погрешностей. [1] Хабарова К Ю, Колачевский Н Н УФН 191 1095 (2021); Khabarova K Yu, Kolachevsky N N Phys. Usp. 64 1038 (2021) [2] Müller P et al. Nature Communications 16 6234 (2025)

Нарушение закона излучения Кирхгофа (ЗИК) в метаматериале

В ряде работ предсказывалась возможность нарушения ЗИК (отношение излучательной и поглощательной способностей вещества равно универсальной функции частоты и температуры) в вейлевских полуметаллах и других системах. До последнего времени указание на слабое нарушение этого закона было получено лишь для соединений основе InAs в узком диапазоне частот. Z. Zhang (Университет штата Пенсильвания, США) и соавторы впервые продемонстрировали сильное нарушение ЗИК в метаматериале [3]. В градиентно-допированном образце, состоящем из пяти слоёв In0,53Ga0,47As на подложке из золота, наблюдалось распространение ИК-излучения под различными углами в магнитном поле. Нарушение ЗИК зарегистрировано в широком диапазоне углов и частот излучения, причём в некоторых случаях различие излучательной и поглощательной способности на одной и той же частоте достигало рекордной величины 0,43. Авторы работы объясняют наблюдавшееся явление наличием электромагнитных мод Берремана. Данный эффект может найти применения в сенсорах, а также для управлениям потоками тепла и для преобразования энергии. Метаматериалы, получившие в последнее время широкое применение, впервые были рассмотрены теоретически в работах В.Г. Веселаго (ФИАН им. П.Н. Лебедева) в 1967 г. [4, 5]. [3] Zhang Z et al. Phys. Rev. Lett. 135 016901 (2025) [4] Веселаго В Г УФН 92 517 (1967); Veselago V G Sov. Phys. Usp. 10 509 (1968) [5] Веселаго В Г УФН 181 1201 (2011); Veselago V G Phys. Usp. 54 1161 (2011)

Топологическое обобщение теории фазовых переходов Ландау

Теория фазовых переходов Ландау успешно описывает множество наблюдаемых явлений. В её основе лежит разложение свободной энергии по степеням величины, называемой параметром порядка. Изменение параметра порядка, который может иметь различную природу, связывается с переходом между фазами. Исследователи из Университета Альберты (Канада) C. Sun и J. Maciejko обобщили теорию фазовых переходов Ландау на случай, когда параметр порядка является многокомпонентной величиной в неприводимом представлении группы симметрии и имеет нетривиальную топологическую структуру [6]. Данный подход C. Sun и J. Maciejko продемонстрировали на примере теории сверхпроводимости с тетрагональной симметрией и притягивающим взаимодействием, включающим две парциальные волны. Исследование уравнения Гинзбурга – Ландау показало, что параметр порядка приобретает фазу Берри после циклической эволюции. Также в [6] предложены пути экспериментальной проверки обобщённой теории. [6] Sun С, Maciejko J Phys. Rev. Lett. 134 256001 (2025)

Спектроскопия спинового шума в кристалле галогенидного перовскита

В.О. Козлов (СПбГУ) и соавторы впервые применили метод лазерой спектроскопии спинового шума [7] для исследования анизотропного полупроводникового кристалла – галогенидного перовскита MAPbI3 [8]. Посредством наблюдения шумов поляризации фарадеевского вращения детектировались спиновые флуктуации среды (флуктуации намагниченности), обусловленные прецессией магнитных моментов в магнитном поле со случайными фазами. Зондирующий поляризованный световой пучок от лазера проходил через кристалл и регистрировался поляриметрическим приёмником. Двулучепреломляющие монокристаллы MAPbI3 были выращенные методом противодиффузии в геле. Энергия фотонов зондирующего излучения 1,55-1,62 эВ была значительно ниже ширины запрещённой зоны MAPbI3. Это обеспечило наблюдение флуктуаций поляризации проходящего света с пренебрежимо малым возмущением среды. В эксперименте наблюдалось рекордно длительное время спиновой когерентности – около 4 нс, была измерена анизотропия g-фактора носителей спина и выявлено спонтанное двойникование кристалла (появление двух различных спиновых подсистем). В работе применялось оборудование ресурсного центра «Нанофотоника» Научного парка СПбГУ. В последнее время галогенидные перовскитные полупроводники привлекли к себе большое внимание, главным образом из-за перспектив их использования в фотовольтаике и в спинтронике. [7] Козлов Г Г, Рыжов И И, Кавокин А В, Запасский В С УФН 194 268 (2024); Kozlov G G, Ryzhov I I, Kavokin A V, Zapasskii V S Phys. Usp. 67 251 (2024) [8] Kozlov V O et al. Phys. Rev. Lett. 134 256901 (2025)

Знак интегрального эффекта Сакса – Вольфа (ИСВ)

Согласно эффекту Риса – Шиамы, реликтовое излучение (РИ) должно охлаждаться, проходя через объект крупномасштабной структуры Вселенной на нелинейной стадии его эволюции. Но в современной Вселенной должен преобладать по величине ИСВ, связанный с изменением гравитационного потенциала под влиянием тёмной энергии. ИСВ должен приводить к повышению температуры РИ, прошедшего через галактики, и к охлаждению РИ, прошедшего через пустоты (войды). Однако начиная с 2023 г. в ряде наблюдений на уровне достоверности > 3 σ была выявлена противоположная картина: РИ охлаждается, проходя через гало галактик на малых красных смещениях. В работах [9,10] получено новое подтверждение данного явления. F.K. Hansen (Университет Осло, Норвегия) и соавторы провели анализ данных спутника Планк, наблюдавшего флукутуации РИ, в сравнении с картой близлежащих войдов из обзора 2MASS [9]. На уровне 2,7 - 3,6 σ температура РИ, прошедшего через войды, оказалась повышенной, вопреки теоретическим предсказаниям. Как показали J.I.D. Feldman (Национальный университет Кордовы, Аргентина) и соавторы, обнаруженное ранее на красных смещениях z < 0,02 понижение температуры РИ, прошедшего через отдельные галактики в филаментах (крупномасштабных нитевидных структурах), имеет место также для филаментов в целом на z = 0,02 - 0,04 [10]. Указанные результаты свидетельствуют о том, что в настоящее время ИСВ имеет знак, противоположный ожидаемому. В качестве объяснения рассматривалось взаимодействие РИ с тёмной материей или быстрая эволюция гравитационного потенциала в некоторых моделях тёмной энергии и модифицированной гравитации. [9] Hansen F K et al., arXiv:2506.08832 [astro-ph.CO] [10] Feldman J I D et al., arXiv:2506.08833 [astro-ph.CO]

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