Друзья:
Лучшее за месяц:
Последние комментарии:
Сейчас читают:
TOP статей:
В центре внимания:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Художественное изображение одного из обнаруженных тетракварков
CERN
Физики из коллаборации LHCb сообщили об обнаружении сразу трех экзотических частиц: странного пентакварка, открыто очарованного дважды заряженного тетракварка, а также его нейтрального партнера. Следы новых адронов проявились в распадах заряженных и нейтральных B-мезонов. Новые результаты отличаются высокой статистической значимостью. Об открытии говорится на сайте коллаборации LHCb, а также в сообщении CERN.
Сегодня физикам известно шесть кварков с различными ароматами: верхний (u), нижний (d), странный (s), очарованный (c), прелестный (b) и истинный (t) (последние два часто называют боттом- и топ-кварками). Вместе со своими античастицами они образуют двенадцать базовых элементов, из которых в природе формируется кварковая материя. Чаще всего речь идет о группировке кварков по трое в барионы или по двое в виде кварк-антикварковой пары в мезоны.
Более сложные комбинации кварков считаются… |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
L. J. Broussard et al. / Physical Review Letters, 2022
Американские физики проверили гипотезу о существовании зеркальной материи с помощью метода регенерации холодных нейтронов в магнитном поле. Результат эксперимента существенно ограничил класс теорий, которые могли бы объяснить загадку времени жизни нейтрона таким способом. Исследование опубликовано в Physical Review Letters.
Загадка времени жизни нейтрона представляет собой расхождение между результатами измерения, полученного различными методами. Свободный нейтрон распадается чаще всего на протон, электрон и антинейтрино. Один из методов измеряет продукты этого распада в пучке холодных нейтронов — он дает 888,1±2,0 секунд. В другом методе нейтроны запирают в трехмерные магнитные или гравитационные ловушки, напоминающие по форме бутылку, и считают их число по прошествии времени — там по совокупности работ получается время, равное 878,4±0,5 секунд. С ростом экспериментальной точности загадка лишь… |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
M. Duer et al. / Nature, 2022
Коллаборация SAMURAI, в которую вошли физики из 23 стран, сообщила о достоверном обнаружении и измерении свойств тетранейтрона — связанной системы четырех нейтронов. Для этого они обстреливали жидкий водород ядрами гелия-8 и следили за свойствами продуктов реакции. Тетранейтрон оказался резонансом со временем жизни около 4 × 10−22 секунд. Исследование опубликовано в Nature.
Законы квантовой механики заставляют электроны, притягиваемые атомным ядром, занимать дискретный набор уровней. То же самое происходит и с протонами и нейтронами внутри самих ядер с той лишь разницей, что притяжение возникает уже между самими нуклонами. Но в отличие от атомной физики, где предсказания электронной структуры обладают колоссальной точностью, ядерная физика не может точно предсказывать структуру ядра из-за того, что его свойствами управляет сильное взаимодействие, еще не до конца понимаемое учеными.
Подобно атомам нуклоны могут… |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ruwan Senaratne et al. / Science, 2022
Физики из Китая и США смогли независимо измерить свойства зарядовых и спиновых волн в одномерной ферми-жидкости, состоящей из атомов лития-6, запертых в оптических ловушках. Они смогли подтвердить спин-зарядовое (спин-плотностное в случае нейтральных атомов) разделение, предсказанное теорией более полувека назад. Исследование опубликовано в Science.
Львиную долю интереса в физике конденсированного состояния представляет изучение разнообразных элементарных возбуждений. Это могут быть волны атомных колебаний (фононы), спиновые волны (магноны), возбуждения электронных вакансий (дырок) и так далее. В строгом смысле даже элементарное возбуждение в твердом теле — это процесс, в котором принимает участие множество тел, а потому их невозможно описать из первых принципов. Вместо этого крайне плодотворным оказался подход, основанный на квазичастицах — эмерджентных объектах, описываемых таким образом, чтобы учесть все нюансы… |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Tim Sailer et al. / Nature, 2022
Физики из Германии и России провели сверхточное измерение изотопического сдвига электронного магнитного момента у водородоподобных ионов неона. Совместное измерение пары изотопов в ловушке Пеннинга позволило существенно уменьшить погрешности и довести относительную точность измерения разницы их g-факторов до 5,6 × 10−13. Исследование опубликовано в Nature.
Говоря о соотношении размеров атома и его ядра, часто приводят в сравнение футбольный стадион, в середине которого лежит горошина. Глядя на расстояния, разделяющие электрон и ядро, можно считать последнее точкой. Этот подход оказался плодотворным: в начале XX века — на заре атомной физики — физики считали ядро точечным, и свежесозданная квантовая механика прекрасно справлялась с результатами экспериментов той эпохи. Приближение точечного ядра оставалось удовлетворительным даже тогда, когда потребовался учет взаимодействия между орбитальным движением… |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Установка детектора MicroBooNE
Fermilab / YouTube
Коллаборация MicroBooNE подвела итоги нескольких лет работы по проверке гипотезы о том, что причиной аномального сигнала детектора MiniBooNe стал избыток электронных нейтрино. Три разные группы проанализировали данные, собранные за два с половиной года наблюдений, с помощью различных методов и не нашли подтверждения этой гипотезы. С исследованиями каждой из групп можно ознакомиться в трех статьях, одновременно опубликованных в Physical Review D (1, 2, 3), а про общие итоги можно почитать в Physical Review Letters. В том же самом номере Physical Review Letters появилась и альтернативная интерпретация совместного анализа данных с MiniBooNe и MicroBooNE от независимой группы теоретиков, которая оставляет пространство для объяснения аномалии с помощью стерильных нейтрино.
Нейтринная физика сегодня переживает бурное развитие. Новый виток интереса к нейтрино был вызван открытием нейтринных осцилляций, то есть превращений нейтрино одного аромата… |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Неотъемлемой частью конструкции любого искусственного спутника или исследовательского космического аппарата является его параболическая приемно-передающая антенна, при помощи которой осуществляется передача и прием радиосигналов с Земли. Однако, параболические антенны, имеющие приемлемые для космоса характеристики, являются большими и тяжелыми, обычно они с трудом помещаются под обтекателями грузовых отсеков ракет-носителей. Но недавно исследователи из научно-исследовательской лаборатории MERL (Mitsubishi Electric Research Laboratories), расположенной в штате Массачусетс, США, разработали технологию космической трехмерной печати, при помощи которой любой космический аппарат сможет сам себе напечатать антенну любых размеров, находясь уже в космическом пространстве.
Печать антенны производится специальным светочувствительным полимером, который очень быстро затвердевает под ультрафиолетовым светом, излучаемым Солнцем. Такой подход позволяет напечатать антенну с требуемым коэффициентом усиления и полосой пропускания,… |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Qiwen Zhan et al. / Nature Photonics, 2022
Физики экспериментально получили устойчивый тороидальный вихрь света, подобный кольцам сигаретного дыма. Для этого ученые конформно преобразовали решение уравнения Максвелла в виде трубки света в решение, которое описывает тороидальный вихрь, а затем использовали это преобразование на практике. Статья опубликована в Nature Photonics.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Phatthamon Kongkhambut et al. / Science, 2022
Немецкие и филиппинские физики сообщили о создании первого кристалла в непрерывном времени. В его основе лежит бозе-конденсат, накачиваемый равномерно усиливающимся лазерным светом в резонаторе. Ученые убедились, что их кристалл не только спонтанно нарушает симметрию относительно трансляций во времени, но и устойчив к шумам накачки. Исследование опубликовано в Science.
Если охлаждать дистиллированную воду до температур ниже нуля, но есть шанс, что она не замерзнет, а превратится в переохлажденную жидкость. Такая фаза жидкости относится к метастабильным, то есть условно устойчивым. В частности, ударная волна способна запустить в переохлажденной воде волну кристаллизации.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Sabrina Huth et al. / Nature, 2022
Физики совместно проанализировали данные астрофизических наблюдений и лабораторных опытов по столкновению ядер золота при релятивистских энергиях. Это позволило экспериментально уточнить ограничения на уравнение состояния нейтронной материи и сопутствующие характеристики нейтронных звезд, однако существенных отличий между теоретической и новой наблюдательной оценкой не возникло. Статья опубликована в журнале Nature.
Чтобы правильно интерпретировать наблюдения таких событий, как вспышки сверхновых или столкновения нейтронных звезд, астрофизикам важно понимать, как ведет себя материя сверхъядерной плотности (порядка 3×1014 граммов в кубическом сантиметре — эта величина соответствует плотности насыщения ядерной материи; типичные нейтронные звезды в стабильном состоянии имеют массу порядка солнечной при радиусе всего в десяток километров). Количественно поведение материи описывают уравнением состояния — зависимостью давления… |
|
|
|
|
|
|
|