Новости

[Нургалина З.Р.]

Новости физики в интернете

Прецизионный источник слабого тока
1 февраля 2017
F. Hohls (Национальный институт метрологии Германии) и его коллеги разработали новый способ подсчета единичных электронов, поток которых создает слабый электрический ток. Устройство в конфигурации полевого транзистора выполнено на основе квантовой точки в полупроводнике. К электроду над точкой приложен электрический потенциал, изменяющийся с частой 0,5 ГГц. В каждом периоде в квантовую точку захватываются и затем выталкиваются единичные электроны. Тем самым можно контролировать число проходящих электронов. Создаваемый ими ток усиливается и измеряется с относительной точностью 1,6×10−7, что близко к точности современного стандарта тока в системе СИ. Измерения слабых токов могут применяться, например, для определения уровня радиоактивности в ионизационных камерах или для подсчёта частиц аэрозолей в воздухе. Источник: physicsworld.com

[Нургалина З.Р.]

Новости физики в интернете

Металлический водород
1 февраля 2017
В статье «Какие проблемы физики и астрофизики представляются сейчас особенно важными и интересными?» (см. УФН 169 419 (1999)) В.Л. Гинзбург относил возможность создания металлического водорода к числу наиболее важных и интересных проблем. Переход водорода под большим давлением в металлическую фазу был предсказан Ю. Вигнером и Б. Хантингтоном в 1935 г. Ранее уже сообщалось о наблюдении металлических свойств у водорода, но эти результаты пока не нашли подтверждения. Исследователи из Гарвардского университета R.P. Dias и I.F. Silvera выполнили новый эксперимент с алмазной наковальней и сообщили о наблюдении ими фазового перехода Вигнера – Хантингтона, соответствующего переходу водорода в металлическую фазу. О переходе свидетельствоваал рост отражательной способности образца в оптической области до величины 0,91. Достигнуть давлений до 595 ГПа удалось за счёт удаления дефектов на поверхности алмаза в наковальне, а также за счёт помещения образца в оболочку из окиси алюминия, препятствующую диффузии водорода. Переход в состояние металлического водорода произошёл, предположительно, в интервале 565-595 ГПа. Пока не ясно, является ли полученная металлическая фаза твердой, как следует из теории, или жидкой. Концентрация электронов, определённая по теории Друде, соответствует атомарному водороду, т.е., молекулярный водород в эксперименте диссоциировал на атомы. В двух отдельных экспериментах (при температурах 83 K и 5,5 K) производилось сжатие образца: в обоих случаях было достигнуто состояние металлического водорода. Другой принципиальной возможностью получения металлической фазы является сжатие плазмы при высоких температурах (cм., например, V.E. Fortov et al., Phys. Rev. Lett. 99 185001 (2007)). В другом эксперименте в 2016 г. М.И. Еремец, И.А. Троян и А.П. Дроздов также получили свидетельства образования металлического водорода под давлением 360 ГПа (arXiv:1601.04479 [cond-mat.mtrl-sci]). Для проверки описываемых результатов требуются независимые эксперименты. В 1968 г. N.W. Ashcroft привёл теоретические аргументы в пользу того, что металлический водород может обладать сверхпроводящими свойствами даже при комнатной температуре (см. также статью М.И. Еремца и А.П. Дроздова в УФН 186 1257 (2016)), а в 1972 г. Е.Г. Бровман, Ю. Каган и А. Холас (ЖЭТФ 61 2429 (1971)) указали, что металлический водород может остаться метастабильным при комнатной температуре даже после снятия высокого давления. Эти свойства, если они подтвердятся, могут иметь большое практическое значение. В природе металлический водород, согласно расчётам, составляет значительную часть недр Юпитера и других планет-гигантов. О проблеме металлического водорода см. в обзоре Е.Г. Максимова и Ю.И. Шилова в УФН 169 1223 (1999). Источник: Science, онлайн-публикация от 26 января 2017 г.

[Нургалина З.Р.]

Новости физики в интернете

Изменяющееся АЯГ
20 марта 2017
В.Л. Окнянский (ГАИШ МГУ) и др., используя данные нескольких телескопов, работающих в разных диапазонах волн, установили, что активное ядро галактики NGC 2617 за последние годы заметно изменило характер своей активности, в частности, увеличилась его яркость и изменились ширина и профиль широких бальмеровских линий. По одной из гипотез, эти изменения могут быть связаны с сублимацией пыли в струйном выбросе. Источник: arXiv:1701.05042 [astro-ph.HE]

[Нургалина З.Р.]

Новости физики в интернете

Экспериментальная реализация дискретного временного кристалла
8 марта 2017
М.Д. Лукин (Гарвардский университет, США) и его коллеги впервые продемонстрировали в эксперименте так называемый дискретный временной кристалл. Он был реализован в системе азото-замещенных вакансий в кристалле алмаза при комнатной температуре. Наблюдались осцилляции системы спинов вакансий с частотами, равными целым кратным от частоты следования вынуждающих микроволновых импульсов. Временные кристаллы были предсказаны теоретически F. Wilczek. Некоторые их физические характеристики должны изменяться и спонтанно повторяться через равные периоды времени даже в низшем энергетическом состоянии системы, подобно тому, как свойства обычных кристаллов периодичны в пространстве. Было также показано, что в случае теплового равновесия временные кристаллы не возникают, но в неравновесной системе можно создать дискретный временной кристалл. Наблюдавшиеся в эксперименте М.Д. Лукина и его коллег долгоживущие временные корреляции оказались достаточно устойчивыми по отношению к внешним возмущениям. Независимо дискретный временной кристалл был получен и другой группой исследователей — J. Zhang (Мэрилендский университет и Национальный институт стандартов и технологий, США) и др. — в системе захваченных в ловушку ионов. Источники: Nature 543 221 (2017), Nature 543 217 (2017)

[Нургалина З.Р.]

Новости физики в интернете

Метаматериалы для лазерной техники
3 марта 2017
Исследователи из МИСИСа рассчитали теоретически и изготовили новый метаматериал — активный фотонный кристалл, состоящий из полупроводниковых и диэлектрических слоев, в котором происходит компенсация рассеяния проходящей лазерной волны, а также усилено нелинейное воздействие света на среду. Источник: МИСИС

[Нургалина З.Р.]

Новости физики в интернете

Новые частицы-резонансы
1 марта 2017
С помощью детектора BESIII в эксперименте на Пекинском электрон-позитронном коллайдере обнаружены две новые частицы-резонансы Y(4220) и Y(4390) с массами, соответственно, 4.22 и 4.39 ГэВ/c2. С достоверностью 10σ установлено, что они представляют два отдельных резонанса, а не единый пик в сечении реакции e+e- → π+π-hc, которое измерялось в эксперименте. Источник: Phys. Rev. Lett. 118 092002 (2017)

[Нургалина З.Р.]

Новости физики в интернете

Гамма-излучение из центра галактики M31
1 марта 2017
Путем обработки данных, полученных космическим гамма-телескопом Fermi-LAT за 7 лет наблюдений, выполнен новый анализ гамма-излучения галактик M31 и M33. От галактики M33 избытка излучения над уровнем фона не обнаружено, и получены ограничения сверху. Наличие гамма-излучения от M31 (Туманность Андромеды), о котором сообщалось ранее, подтверждено с достоверностью 10σ. Причем, согласно новым данным, гамма-излучение сосредоточено в центральной области с видимым размером 0,4° (меньше толщины диска галактики). Возможными источниками этого излучения являются популяция пульсаров или распад/аннигиляция частиц темной материи. Источник: arXiv:1702.08602 [astro-ph.HE]

[Нургалина З.Р.]

Новости физики в интернете

Чёрная дыра промежуточной массы в шаровом скоплении
1 марта 2017
Исследователи из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики (США) и Квинслендского университета (Австралия) путём наблюдения пульсаров показали, что в центре шарового звездного скопления 47 Тукана имеется чёрная дыра промежуточной массы (между массами чёрных дыр звездного происхождения и сверхмассивных чёрных дыр в центрах галактик). Из динамических моделей следует, что распределение пульсаров в скоплении существенно зависит от массы центральной чёрной дыры, т.к. её гравитация подавляет эффект сегрегации масс (концентрации более массивных звёзд ближе к центру скопления). По наблюдениям темпа замедления периодов 23 пульсаров были найдены ускорения их движения в скоплении, и эти данные позволили определить массу центральной чёрной дыры — 2200+1500-800M☉. Эта чёрная дыра не излучает заметно в радио- и рентгеновском диапазонах из-за малого темпа аккреции газа. Источник: Nature 542 203 (2017)

[Нургалина З.Р.]

Новости физики в интернете

Преодоление дифракционного предела
1 марта 2017
Разрешающая способность телескопов и микроскопов, их способность разделить два близких объекта, например, две звезды в двойной системе, ограничена критерием Рэлея, если регистрируется только полная интенсивность сигнала. Однако из теоретических работ было известно, что большего разрешения можно добиться в том случае, если дополнительно использовать информацию о фазе электромагнитной волны. Исследователи из университета Торонто W.-K. Tham, H. Ferretti и A.M. Steinberg продемонстрировали этот метод в своём эксперименте. Два изображения были представлены двумя некогерентными пучками света, которым придавались разные фазы путём пропускания через стеклянную пластинку. Регистрация фазы посредством измерения квадратур Гаусса-Эрмита позволила определить наличие двух изображений и при этом превзойти критерий Релея. Источник: Phys. Rev. Lett. 118 070801 (2017)

[Нургалина З.Р.]

Новости физики в интернете

Передача кубитов по оптоволокну
1 марта 2017
Исследователи из Национальной лаборатории Оук-Ридж (США) B.P. Williams, R.J. Sadlier и T.S. Humble продемонстрировали в своём эксперименте новый метод передачи квантовых битов (кубитов) по обычному оптоволокну в гиперзапутанном (запутанным по двум степеням свободы) состоянии. Передача кубитов в гиперзапутанном состоянии по свободному пространству уже была продемонстрирована в 2007 г. в эксперименте с фотонами, которые были квантово запутаны по спинам и орбитальным угловым моментам. Но передать такие фотоны по оптоволокну невозможно. Вместо орбитального углового момента, B.P. Williams, R.J. Sadlier и T.S. Humble использовали запутанность фотонов по времени их испускания. Этот метод предложили теоретически C. Schuck и др. в 2006 г. Запутанность и необходимая для этого задержка по времени создавались с помощью интерферометра. В эксперименте удалось достичь рекордно большой для линейной оптики эффективности кодирования — 1,665 ± 0,018 классических битов на кубит. В тестовом эксперименте с помощью кубитов по оптоволокну было передано графическое изображение размером 3,4 Кбайт. Источник: Phys. Rev. Lett. 118 050501 (2017)