RSS-ленты
РусскийEnglish
Выпуск 10, 2026
Том год страница
Выпуски Авторы PACS Подписчикам Для авторов

Новости физики в Интернете


Возможная регистрация частицы тёмной материи

Природа тёмной материи остается одной из главных загадок космологии. Среди вероятных кандидатов – слабовзаимодействующие массивные частицы (вимпы), отсутствующие в Стандартной модели, однако попытки их прямой регистрации пока не дали убедительных результатов. В эксперименте LUX-ZEPLIN, проводимом в Подземном исследовательском комплексе Сэнфорда (США), выполнен поиск рассеяния вимпов на атомных ядрах с энергией отдачи ядер 5,4-270 кэВ, тогда как ранее исследовалась лишь область ≤ 100 кэВ [1]. Внутренняя камера установки, расположенной на глубине 1,6 км, содержит 7 т жидкого ксенона, просматриваемого фотоумножителями. События-кандидаты выделяются по прямому сцинтилляционному излучению от места рассеяния и по задержанному электролюминесцентному сигналу от вылетающих электронов. В данных, полученных за 220 дней, было зарегистрировано одно событие-кандидат с энергией отдачи ядра 248 ± 23 (стат.) ± 23 (сист.) кэВ, чему соответствует масса частицы тёмной материи ≥ 200 ГэВ. Статистическая значимость данного результата при проверке всех гипотез составляет 2,6 σ и достигает 3,4 σ для одной гипотезы (локальная значимость). Это потенциально интересное событие, скорее всего, не связано с фоновыми процессами, и взаимодействие вимпа с ядром является пока единственным его объяснением. Тем не менее, для надёжных выводов единичного события недостаточно и необходимы дальнейшие исследования. [1] Akerib D S et al., arXiv:2609.02823 [hep-ex]

Квантовая фаза в гравитационном поле

Используя принцип эквивалентности, можно показать, что волновая функция частицы, покоящейся в гравитационном поле, приобретает дополнительный сдвиг фазы по сравнению со случаем свободно падающей частицы. В эксперименте, проведённом в Университете имени Бен Гуриона в Негеве (Израиль) с участием нобелевского лауреата Р. Пенроуза, впервые напрямую измерен указанный сдвиг фазы [2]. Сравнивались фазы неподвижных относительно Земли атомов 87Rb, захваченных в магнитную ловушку, и атомов, которые подбрасывались магнитно-градиентным импульсом вверх, свободно падали в течение некоторого времени и после магнитного замедления интерферировали с неподвижными атомами. Управлять движением ультрахолодных атомов удавалось путем перевода их в суперпозицию спиновых состояний, по-разному взаимодействующих с магнитным полем. Построенный на этом принципе новый интерферометр авторы эксперимента предлагают называть «квантовым интерферометром Галилея», в честь Г. Галилея, исследовавшего свободное падение тел. С достигнутой в эксперименте точностью 2,5 % подтверждена теоретически рассчитанная величина дополнительного сдвига фазы. Данный результат важен для исследований по проблеме квантовой гравитации. [2] Dobkowski O et al. Science Advances 12 eaec8045 (2026)

Влияние квантовых флуктуаций в резонаторе на сверхпроводимость

Одним из направлений в исследовании сверхпроводимости является изучение влияния нулевых квантовых флуктуаций электромагнитного поля в резонаторах на критическую температуру сверхпроводящего перехода Tc за счёт изменения электрон-фононной связи и других эффектов. H. Zhang (Центр квантовых технологий, Сингапур) и соавторы обнаружили увеличение Tc в слоистом образце NbSe2 в резонаторе и исследовали зависимость величины эффекта от числа слоев [3]. Образцы NbSe2 были помещены в резонатор с расщепленным кольцом. Для резонансной частоты 0,92 ТГц величина Tc в двухслойном материале повышается на ≈ 10 %, тогда как в идентично подготовленном десятислойном материале сдвиг значительно меньше. Эффект усиления наблюдался в пределах одного устройства, что позволило исключить фактор различия образцов. Увеличение Tc в многослойном образце NbSe2 в резонаторе было независимо обнаружено в работе [4], в которой также предложена теоретическая модель, объясняющая сдвиг Tc в рамках теории Гинзбурга – Ландау. По этой модели, сверхпроводник обменивается виртуальными фотонами с резонатором, вызывая резонансное усиление сверхпроводимости. [3] Zhang H et al., arXiv:2606.19171 [cond-mat.supr-con] [4] Wang Z et al. Nature 657 912 (2026)

Наблюдение единичных вихрей в сверхпроводящем резонаторе

Существование квантовых вихрей в сверхпроводниках второго рода при проникновении в них внешнего магнитного поля было предсказано А.А. Абрикосовым в 1957 г. в рамках теории Гинзбурга – Ландау [5]. Исследование вихрей и поиск возможностей управления их поведением важны для применений в сверхпроводящей квантовой электронике. K. Shulga (Токийский университет, Япония) и соавторы продемонстрировали в своем эксперименте новый метод регистрации отдельных вихрей [6]. Плоский сверхпроводящий резонатор был изготовлен из пленки ниобия на кремниевой подложке. Часть сверхпроводника, входящая в резонатор, имела конусообразное сужение, через которое движущиеся вихри проникали в резонатор по одному. Каждое появление вихря в резонаторе сопровождалось скачком резонансной частоты и добротности. Эти изменения оказывали влияние на микроволновое излучение в резонаторе, что позволяло регистрировать отдельные вихри. Входящие единичные вихри независимо регистрировались также магнитометром на основе азотной вакансии в алмазе (NV-центра). [5] Абрикосов А А УФН 174 1234 (2004) [6] Shulga K et al. Phys. Rev. Lett. 137 116001 (2026)

Двойное лучепреломление в поляризованном рентгеновском излучении магнитаров

Магнитары представляют собой класс изолированных нейтронных звёзд с магнитными полями величииной ≈ 1014-1015 Гс. Они считаются перспективными объектами для изучения нелинейных эффектов в квантовой электродинамике. Один из таких эффектов – двойное лучепреломление в вакууме, когда для волн с разной поляризацией показатель преломления вакуума имеет разную величину. Двойное лучепреломление является прямым следствием поляризации квантового вакуума (рождения виртуальных e+e−-пар), но ранее его обнаружить не удавалось. Эффекты поляризации излучения в замагниченной плазме рассматривались В.Л. Гинзбургом и соавторами [7, 8], а в квантовом случае их теория была разработана Ю.Н. Гнединым и Г.Г. Павловым [9, 10]. Ожидалось, что поляризация вакуума окажет влияние на распространение фотонов мягкого рентгеновского излучения в магнитосферах магнитаров. R.E. Stewart (Университет Джорджа Вашингтона, США) и соавторы с помощью наблюдений на телескопах IXPE, NICER и Parkes/Murriyang исследовали магнитар 1E 1547.0-5408 с периодом вращения 2,09 с и магнитным полем ≈ 2,2 × 1014 Гс [11]. Магнитная ось нейтронной звезды почти совпадает с осью вращения, а земной наблюдатель видит объект со стороны полюса. Благодаря этим особенностям 1E 1547.0-5408 хорошо подходит для поиска вакуумного двойного лучепреломления. Была обнаружена сильная поляризация рентгеновского излучения, достигающая 65 ± 8 % при 2 кэВ и по направлению коррелирующая с магнитным полем. Эти свойства естественно объясняются в модели с поляризацией вакуума и двойным лучепреломлением [12]. Тем самым, впервые напрямую подтвержден эффект двойного лучепреломления в магнитном поле. О нейтронных звёздах, обладающих сильными магнитными полями, см. в обзоре [13]. [7] Гершман Б Н, Гинзбург В Л, Денисов Н Г УФН 61 561 (1957) [8] Гинзбург В Л, Распространение электромагнитных волн в плазме, Наука, Москва 1967; Ginzburg V L, The propagation of electromagnetic waves in plasmas, Freeman and Co., New York 1970 [9] Gnedin Y N, Pavlov G G, ЖЭТФ 65 1806 (1973); Sov. Phys. JETP 38 903 (1974) [10] Pavlov G G, Gnedin Y N Astrophysics Space Physics Research 3 197 (1984). [11] Stewart R E Nature 656 590 (2026) [12] Markozov I D et al. Mon. Not. R. Astron. Soc. 551 stag1517 (2026) [13] Потехин А Ю УФН 184 793 (2014); Potekhin A Y Phys. Usp. 57 735 (2014)

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, 1918–2026
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение