Новини фізикив Інтернеті за червень 2013
- 2019
- 2018
- 2017
- 2016
- 2015
- 2014
- 2013 ↓
- грудень
- Листопад
- Жовтень
- Вересень
- Серпень
- Липень
- Червень
- Травень
- Квітень
- Березень
- Лютий
- Січень
Атомні ядра грушоподібної форми
L.P. Gaffney (Ліверпульський університет, Великобританія) та ін. вперше надійно встановили, що ядра радону і радію під впливом збурень можуть набувати грушоподібної форми, що відповідає октупольному розподілу нуклонів усередині ядра. Несферичні ядра досліджувалися в багатьох експериментах, але вони найчастіше являли собою витягнутий або сплющений еліпсоїд обертання, тобто мали квадрупольний розподіл, а щодо грушоподібних ядер раніше були отримані лише слабкі неоднозначні вказівки. У новому експерименті ядра 220 Rn і 224 Ra народжувалися при зіткненні протонів пучка з мішенню з карбіду урану на установці REX-ISOLDE в ЦЕРНі. Після додаткового прискорення ці ядра пролітали крізь шари нікелю, кадмію чи олова. Під час кулонівських взаємодій з ядрами шарів деяка частина ядер 220 Rn і 224 Ra переходила у збуджені стани. При зворотних переходах випускалися гамма-фотони, причому у грушоподібних ядер були додаткові переходи між обертальними рівнями з різною парністю. За характерним спектром гамма-випромінювання було встановлено, що збуджені ядра мали октупольний розподіл нуклонів. Октупольна деформаціявиникала або статично на тривалий час (у випадку 224 Ra), або ядра, що коливаються, періодично ставали грушоподібними (220 Rn). Дослідження грушоподібних ядер важливе не тільки для перевірки теоретичних моделей атомного ядра, але і для пошуку ефектів поза стандартною моделлю елементарних частинок, оскільки електричний дипольний момент ядер у разі октупольного розподілу міг би бути посилений на два-три порядки. Електричний дипольний момент ядер поки що не зареєстрований, але з факту його відсутності на досягнутому рівні точності вже отримано обмеження на розширення Стандартної моделі. Джерело:Nature497199 (2013)
Ефект Хонга – У – Мандела для мікрохвильових фотонів
Квантовий ефект Хонга - У - Мандела полягає в тому, що після одночасного проходження майже нерозрізнених фотонів від двох джерел через світлодільник ці фотони частіше реєструються парами по один бік від світлодільника (спліттера), ніж окремо. Цей ефект пов'язаний із бозе-статистикою фотонів і не може бути пояснений у рамках класичної (неквантової) фізики. Раніше ефект Хонга – У – Мандела спостерігався лише в експериментах із лазерними фотонами оптичного діапазону. A. Wallraff (Вища технічна школа в Цюріху, Швейцарія) та його колеги вперше зареєстрували ефект Хонга – У – Мандела для фотонів мікрохвильового випромінювання. У їхньому експерименті фотони в однофотонних фоківських станах випромінювались двома генераторами на основі трансмонних кубітів. Плавно змінюючи різницю фаз генераторів, можна було робити стани фотонів більш менш схожими і простежити момент появи ефекту Хонга – У – Мандела. Спліттер був виготовлений з мікрохвильових хвилеводів, що перетинаються, а фотони реєструвалися шляхом вимірювання кореляційних функційелектромагнітного поля на виходах із двох хвилеводів після спліттера. Завдяки можливості керування мікрохвильовими генераторами ефект Хонга – У – Мандела був виміряний детальніше, ніж оптичних експериментах. Квантові властивості мікрохвильових фотонів можуть знайти застосування у пристроях обміну квантовою інформацією. Джерело:Nature Physics, онлайн-публікація від 5 травня 2013 р.
Однорідний бозе-ейнштейнівський конденсат
Зазвичай бозе-ейнштейнівський конденсат атомів одержують у пастці з гармонійним потенціалом, у якій щільність конденсату наростає до центру. Однак для низки застосувань бажано мати однорідний конденсат. Однорідний в одному напрямку конденсат раніше створювався лише в квазіодномірних лінійних або тороїдальних пасток. Групою дослідників з Кавендіської лабораторії Кембриджського університету (Великобританія) вперше отримано однорідний конденсат атомів рубідії в тривимірній пастці. Пастку було створено трьома променями лазера: порожнім променем циліндричної форми та двома перетинаючими його плоскими променями. Після початкового випарного охолодження потенціал усередині пастки робився плоским, а вплив гравітаційного поля було компенсовано за допомогою магнітного поля з постійним градієнтом. У результаті в пастці виникав однорідний конденсат Бозе - Ейнштейна. Спостереження конденсату проводилося як реальному часі абсорбційним методом, і на стадії вільного розльоту хмарки атомів після виключення потенціалу пастки. На відміну від випадку з гармонійним потенціалом, перехід у стан конденсату не супроводжувався просторовим поділом компонентів та різкими видимими змінами. У той же час, розподіл атомів за імпульсами, виміряний на стадії розльоту, мав бімодальну анізотропну форму, відповіднуплоского потенціалу без сферичної симетрії. Джерело:Phys. Rev. Lett.110200406 (2013)
Гамма-горизонт
A. Dominguez (Каліфорнійський університет у Ріверсайді, США) та ін. вперше з хорошою статистичною значимістю зареєстрували ефект загасання гамма-випромінювання блазарів (активних галактик із спрямованими у бік Землі джетами) за рахунок народження e + e - пар при взаємодії γ-фотонів з позагалактичним фоновим випромінюванням. Надійну реєстрацію гамма-горизонту раніше виконати не вдавалося через малу статистику спостережень блазарів і невизначеностей у спектрах. У новій роботі застосовано метод, який значною мірою вільний від зазначених факторів. 15 блазарів спостерігалися одночасно у широкому діапазоні частот від радіо до гамма-діапазону. Дані щодо гамма-випромінювання були отримані космічним телескопом ім. Е. Фермі та атмосферними черенківськими детекторами. Універсальна модель синхротронного комптонівського випромінювання із самопоглинанням, що застосовувалася для моделювання початкового спектру, завдяки нормуванням на різних частотах досить надійно передбачає характер еволюції спектру. Це дало змогу вперше виявити у спостережних даних гамма-горизонт на червоних зсувахz ≤ 1. Наприклад, при малихz ≈ 0,01він розташований приE0 ≈ 10-30ТеВ, а приz ≈ 1стає менше приблизно на два порядки. Джерело: arXiv:1305.2162 [astro-ph.CO]
Мережа телескопів Майстер-II
Нова форма твердого водню
Дослідники з Інституту науки Карнегі (США) виявили у своєму експерименті нову форму твердого водню, яка залишається стабільною у діапазоні тисків від 2,2 млн. атм. при температурі 27°C до (як мінімум) 3.4 млн. атм. при -73°C. Нова форма унікальна тим, щоатоми водню в ній поділені на дві групи, з яких одна слабо взаємодіє з сусідніми атомами, а друга взаємодіє сильно і побудована у формі плоских кристалічних шарів. Нова форма водню відноситься до напівпровідників, але за властивостями електропровідності наближається до металів. Джерело: Carnegie Institution
Гіперполяризація ядер вуглецю
A. Pines (Беркліївська національна лабораторія, США) та його колеги продемонстрували ефект гіперполяризації (отримання дуже чистого спинового стану) ядер вуглецю-13 поблизу NV-дефекту в кристалі алмазу. Використовуючи отримані результати, можна буде на кілька порядків збільшити чутливість методу ЯМР. Джерело: Berkeley Lab
Приймачі терагерцового випромінювання
У роботах Д.Р. Хохлова (МДУ) та його колег показано, що леговані напівпровідники на основі телурид свинцю Pb0.73Sn0.27Te(In) можуть бути використані як високочутливі приймачі електромагнітних хвиль в діапазоні ТГц. Для реєстрації випромінювання пропонується використовувати ефект затриманої терагерцової фотопровідності та метод гасіння фотопровідності за допомогою коротких радіоімпульсів. Ефект затриманої терагерцової фотопровідності пов'язаний, ймовірно, з локальними електронними станами поблизу квазірівня Фермі. Це підтверджується, зокрема, особливою залежністю фотопровідності Pb0.73Sn0.27Te(In) від електричного струму та магнітного поля. Джерело: Агентство наукової інформації "ФІАН-інформ"
Новини фізики в Інтернеті — розділ журналу Успіхи фізичних наук, щомісяця публікує огляди сучасного стану найбільш актуальних проблем фізики та суміжних наук. У цьому огляді новин представлені останні відкриття у фізиці та астрофізиці.