 |
RSS-ленты |
|
|||||
| Выпуск 7, 2026 |
|
||||||
|
|
|
||||||
Новости физики в Интернете | ||
Поиск миллизаряженных частиц (МЗЧ)1 августа 2026По одной из гипотез, частицы тёмной материи могли бы иметь электрический заряд, на несколько порядков меньший заряда электрона. Несмотря на электромагнитное взаимодействие МЗЧ и возможность их накопления у Земли, существенно ограничить модель МЗЧ пока не удаётся. Эксперименты по прямой регистрации и рождению МЗЧ на ускорителях, а также ограничения по свойствам сверхновой SN 1987A оставляют широкий диапазон возможных параметров МЗЧ. Таким образом, эти частицы, отсутствующие в Стандартной модели, остаются допустимым вариантом тёмной материи. A. Berlin (Национальная ускорительная лаборатория им. Э. Ферми, США) и соавторы показали принципиальную возможность регистрации МЗЧ в экспериментах типа эксперимента Кавендиша, где измерялось электрическое поле внутри металлической полости [1]. МЗЧ, в отличие от обычных атомных ионов, могли бы проникать внутрь таких полостей и создавать там объёмный электрический заряд. Из имеющихся исторических данных подобных экспериментов, выполнявшихся с переменным электрическим полем, A. Berlin и др. получили новые ограничения на МЗЧ, расширив исключенную область параметров в диапазоне масс от МэВ до ГэВ. Кроме того, авторы [1] предложили объединить эксперимент Кавендиша с генератором Ван де Граафа. Под действием поля величиной в несколько миллионов Вольт концентрация МЗЧ должна возрасти на ≈ 12 порядков. Это открыло бы возможность для регистрации МЗЧ, рождаемых космическими лучами в атмосфере, независимо от модели тёмной материи. Причём, такой эксперимент мог бы дать более сильные ограничения, чем ожидаеется в планируемых ускорительных экспериментах. [1] Berlin A et al. Phys. Rev. D 114 015016 (2026) Возникновение когерентности в бозе – эйнштейновском конденсате (БЭК)1 августа 2026M. Koster (Университет Кайзерслаутерн--Ландау (RPTU), Германия) и соавторы впервые детально проследили изменение когерентности системы магнонов в процессе их бозе – эйнштейновской конденсации в ферримагнитной пленке железо-иттриевого граната Y3Fe5O12 в магнитном поле [2]. Параметрическая накачка и детектирование магнитного отклика (сигнала свободной прецессии) осуществлялись с помощью микрополосковой антенны. В процессе накачки концентрация магнонов увеличивалась и происходил спонтанный переход в когерентное квантовое состояние БЭК. При этом наблюдалось линейное изменение фазы во времени, доказывающее когерентность, причём начальное значение фазы возникало случайно от опыта к опыту и не коррелировало с фазой накачки или внешнего опорного генератора. Данный метод открывает возможности для управления когерентными магнонными потоками в спинтронных устройствах. [2] Koster M et al. Nat. Phys., онлайн-публикация от 13 июля 2026 г. Квантовое запутывание через нелокальный резервуар1 августа 2026Квантовая запутанность систем – одно из базовых понятий квантовой механики – обычно достигается путём создания запутанных пар частиц в одном источнике или с помощью пересылки частиц. Однако B. Kraus и J.I. Cirac в 2004 г. предложили другой способ запутывания – посредством взаимодействия пространственно разнесённых частиц с нелокальным резервуаром, содержащим фотоны в сжатых состояниях. A. Andres-Juanes (Австрийский институт науки и технологий (ISTA)) и соавторы впервые реализовали этот метод распределения запутанности в своём эксперименте [3]. Параметрический преобразователь Джозефсона создавал запутанное состояние распространяющихся микроволновых полей, которые приводили два пространственно разделенных сверхпроводящих кубита в стационарное запутанное состояние. При этом не требовался активный контроль или постселекция, и запутывание происходило автономно. Измерение запутанности методом квантовой томографии показало полное согласие с теоретической моделью. [3] Andres-Juanes A et al. Phys. Rev. X 16 031005 (2026) Эффект Казимира в нелинейном режиме1 августа 2026Эффект Казимира интересен с фундаментальной точки зрения для поиска новых взаимодействий, а также он может иметь практические приложения в микромеханике [4]. При измерении силы Казимира между сверхпроводниками проблема точного позиционирования поверхностей решается с помощью наблюдения нелинейных колебаний, связанных с негармонической формой потенциала силы Казимира. M.H.J. de Jong (Университет Аалто, Финляндия) и др. выполнили в рамках этого подхода новые сверхточные измерения силы Казимира [5]. Исследовались колебания сверхпроводящей алюминиевой мембраны, интегрированной в микроволновый резонатор, при температуре 10 мК. Из-за указанной нелинейности резонансная частота колебаний уменьшается с увеличением их амплитуды. Тщательный анализ исключил заметный вклад других нелинейных эффектов, которые служили препятствием в предшествующих экспериментах. Благодаря малым поперечным масштабам, сила Казимира имела значительную величину – ее влияние было эквивалентно давлению величиной 1/10 атм. В будущем с помощью аналогичной методики можно будет исследовать квантовые уровни колеблющейся мембраны. [4] Мостепаненко В М, Трунов Н Н УФН 156 385 (1988); Mostepanenko V M, Trunov N N Sov. Phys. Usp. 31 965 (1988) [5] de Jong M H J et al. Nature Communications, онлайн-публикация от 16 июля 2026 г. Определение порядка массовых состояний нейтрино из космологических наблюдений1 августа 2026В экспериментах по изучению нейтринных осцилляций пока не удаётся определить иерархию масс нейтрино, хотя эксперименты уже вплотную приблизились к этой цели. В то же время, независимую информацию об иерархии можно получать из космологических данных. Легкие нейтрино подвержены эффекту свободного разлета (free streaming). В результате этого, кластеризация галактик чувствительна к сумме масс трёх состояний ∑ mν=m1+m2+m3. Из данных обзора галактик DESI DR2 и телескопа Планк следует ∑ mν < 0,0642 эВ. Одновременно, наблюдения нейтринных осцилляций дают ограничения снизу ∑ mν ≈ 0,059 эВ для прямой иерархии и ∑ mν ≈ 0,099 эВ для обратной. Таким образом, космологические данные уже плохо согласуются с вариантом обратного упорядочения, но допускают прямую иерархию. Данный вывод в значительной мере зависит от метода анализа достоверности и байесовских моделей. В работе [6] разработана детальная методика такого анализа и получено, что байесовский фактор в пользу прямой иерархии по сравнению с обратной составляет K > 460 в достаточно консервативном случае, хотя результат ослабляется до K > 40 в моделях с переменным уравнением состояния темной энергии. Тем самым, вариант прямого упорядочения масс с точки зрения космологии намного более вероятен. Определение характера иерархии может существенно ограничить возможные механизмы возникновения массы нейтрино. [6] Jimenez R et al., arXiv:2606.18987 [astro-ph.CO] |
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. | |
|
© Успехи физических наук, 1918–2026 Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение |