Последние новости науки и техники от : самая интересная и свежая информация об открытиях ученых, загадках природы и космосе, технических новинках и событиях интернета. Многочастичная коррелированная физика — это, скорее, фундаментальные разработки, но вероятнее всего это найдет применение в сфере обработки информации.
Физика, Новости физики
To deduce the formula for the light particles energy. To construct mathematical model which agree with the experiments.
Такое усовершенствование позволило исследователям фиксировать уникальные «отпечатки» каждого из составлявших образец химических элементов. В практическом плане эта работа может быть использована экологами для определения присутствия в той или иной среде мельчайших долей отравляющих веществ. Обнаружение доказательств того, что ранние галактики изменили Вселенную Список научных открытий был бы неполным без астрофизики, на благо которой уже второй год работает инфракрасный космический телескоп «Джеймс Уэбб». Ионизация нейтрального межгалактического водорода ультрафиолетовым излучением этих галактик сделала Вселенную прозрачной. Снимки, полученные инфракрасной камерой ближнего диапазона, установленной на «Джеймсе Уэббе», выявили корреляцию между расположением древних галактик и «пузырей», с которых началась реионизация Вселенной.
Открытие распространения трещин в материалах со сверхзвуковой скоростью Упоминания в топ-10 также удостоились ученые из Еврейского университета в Иерусалиме, которые обнаружили, что трещины в некоторых материалах могут распространяться со скоростью, превышающей скорость звука. Это открытие противоречит как результатам прежних экспериментов, так и теоретическим обоснованиям, согласно которым скорость звука в материале соответствует пределу скорости прохождения сквозь него механической энергии. Свежие наблюдения могут косвенно подтверждать сделанное около 20 лет назад предположение о существовании иных механизмов распространения трещин. Во время экспериментов на установке ALPHA-g впервые удалось зафиксировать свободное падение атомов антиматерии под воздействием гравитации Земли. Это наблюдение опровергло предположение, что гравитация может отталкивать антиматерию с той же силой, с какой притягивает обычное вещество.
Автор текста:Редакция.
В работах [60, 65] анализируется эта проблема и приводится ряд аргументов в Пользу второй точки зрения. При подобных вычислениях возникают трудности из-за появления расходи- мостей, соответствующих бесконечной плотности энергии нулевых вакуумных колебаний.
Более подробное обсуждение этого вопроса содержится в статьях 2 и 6 настоящего сборника. Используя опреде- определенную процедуру регуляризации, удается получить осмысленное ко- конечное выражение для тензора энергии-импульса. Проведенный ана- анализ, содержащийся, например, в работах [40 - 42], указывает на то, что соответствующий тензор энергии-импульса, вычисленный в локаль- локально падающей системе отсчета, остается конечным на горизонте со- событий. Поэтому в настоящее время есть все основания считать, что правильна точка зрения Хокинга и частицы рождаются не вблизи по- поверхности коллапсирующего тела, а в статическом гравитационном поле вдоль поверхности горизонта.
Заметим также, что при анализе процедуры регуляризации выясняется, в частности, что иногда ока- оказывается невозможным сохранить инвариантность перенормированных величин относительно всех преобразований, оставляющих инвариант- инвариантными соответствующие формальные величины до перенормировки. С этим свойством получившим название "аномалий" впервые столк- столкнулись в физике элементарных частиц аномалии Адлера [66]. При вычислении регуляризованных выражений для тензора энергии-им- энергии-импульса безмассовых частиц в гравитационном поле оказывается не- невозможным сохранить одновременно требования общей ковариантнос- ковариантности и конформной инвариантности. Интересная связь конформных анома- аномалий с эффектом Хокинга обсуждается в работе [41].
Более того, обладая известной смелостью, мож- можно было бы предсказать этот результат за несколько лет до работы Хокинга. Термодинамическая аналогия была развита при анализе возможности извлечения энергии из черных дыр. В этой аналогии роль энтропии играет величина, пропорциональная площади поверхности черной дыры. Развивая эту аналогию, удалось установить, что в физике чер- черных дыр имеют место все четыре закона, соответствующие началам термодинамики.
С принципиальной точки зрения важно, что можно проследить не только формальное сходство основных феноменологи- феноменологических законов, но также и более глубокую связь между физикой чер- черных дыр и термодинамикой, которая обнаруживается при информа- информационном подходе. Как в термодинамике, так и в физике черных дыр после перехода в равновесное состояние система полностью "забы- "забывает" о своем прошлом. Потеря информации о внутреннем состоянии системы, связанная с наличием у черной дыры сильного гравитацион- гравитационного поля, не "выпускающего" никаких сигналов наружу, приводит к тому, что при заданных внешних параметрах стационарной черной дыры ее внутреннее состояние полностью не определено, и мера этой неопределенности описывается эффективной энтропией черной дыры по этому поводу более подробно см. Формально близкая связь физики черных дыр с термодинамикой наиболее отчетливо проявляется при переходе к евклидовой формули- формулировке [52, 79].
При этом гравитационное поле усиливается до такой степени, что препятствует выходу из этой области наружу света и любых других сигналов. Любое физическое поле, обладая энергией, также притягивается черной дырой. Если источник такого поля, рас- расположенный, например, на коллапсирующем теле, попадает в черную дыру, а сила давления, связанная с компонентами тензора натяже- натяжения этого поля, не способна скомпенсировать силу гравитационного притяжения15, то втягивание этих полей внутрь черной дыры, сопро- сопровождаемое излучением части энергии наружу в виде волн соответ- соответствующего поля, приводит к быстрому исчезновению поля снаружи от черной дыры "выпадению волос". Процесс "выпадения волос" подробно обсуждается в книге [4], где можно найти ссылки на соот- соответствующие работы.
В результате этого процесса черная дыра мо- может сохранить только те характеристики, которые она не способна сбросить при излучении массу, угловой момент, электрический за- заряд. Теоремы, доказанные в работах [19, 75, 81, 82], позволяют заключить, что образующаяся стационарная черная дыра является заряженной керровской черной дырой. Поэтому, если источник поля находится на кол-. Это усповие, в частности, обеспечивает выполни- выполнимость теоремы Биркгофе, и сферически-симметричное поле в этом случае должно быть статическим.
Трудно, однако, надеяться, что в результате учета каких-либо реальных классических взаимодействий можно избавиться от сингу- лярностей. Основание тому - строгие теоремы, доказанные в рабо- работах Пенроуза и Хокинга [85, 86]. В настоящее время большие надеж- надежды возлагают на учет квантовых процессов в гравитационном поле около особой точки и на учет квантового характера самого гравита- гравитационного поля. В этой связи значительный интерес представляют не- недавние результаты Вилковысского и Фрадкина [87], которые свиде- свидетельствуют в пользу того, что теория квантовой гравитации, вероят- вероятно, является "асимптотически свободной", и в этом смысле она бли- ближе к теории Янга - Миллса, чем к квантовой электродинамике.
Дан- Данные результаты позволяют надеяться, что на малых расстояниях при больших импульсах константа гравитационного взаимодействия эффективно уменьшается и, следовательно, притяжение, вызывае- вызываемое гравитационным полем, ослабевает. Это может привести к ослаб- ослаблению а возможно, даже и к отсутствию сингулярности при коллап- коллапсе тел. В пользу этого также свидетельствует то, что в квантовой теории условие положительности плотности энергии нарушается, и поэтому строгие теоремы, использующие в той или иной форме это предположение, перестают работать. ЗВЕЗДНЫЕ ЧЕРНЫЕ ДЫРЫ При исследовании вопросов, связанных как с гипотезой суще- существования черных дыр во Вселенной, так и с ее возможными астро- астрономическими следствиями, следует иметь в виду, что свойства чер- черных дыр, их устойчивость, характер процессов, приводящих к их об- образованию, и сама возможность их наблюдений существенно зависят от массы U черной дыры.
Ъсновные характеристики черных дыр , в возможном диапазоне масс удобно представить в виде таблицы. Звездные черные дыры могут образовываться в результате кол- коллапса выгоревших и потерявших устойчивость звезд. Мы лишь кратко остановимся на свойствах этих черных дыр, поскольку проблемам коллапса звезд, аккреции вещества на черные дыры и возможности обнаружения этих черных дыр посвящена многочисленная литерату- литература см. Расчеты показывают, что обычно последний этап эволюции звезд с массой, в несколько раз превосходящей массу Солнца, сопровожда- сопровождается взрьюом вспышкой Сверхновой , в результате которого звезда может сбросить значительную часть своей оболочкц.
Если масса ос- остатка Сверхновой превосходит величину Ма, равную максимально до- допустимой массе устойчивой нейтронной звезды, то в результате кол- коллапса этого остатка может возникнуть черная дыра. Для невращаю- щихся нейтронных звезд со слабым магнитным полем значение Ма существенно зависит от уравнения состояния вещества при плотнос- плотности, превышающей ядерную. Если предположить, что допустимые урав- уравнения состояния не приводят к скорости звука, превосходящей ско- скорость света, то, как показали Роадес и Руффини [89], предельная масса нейтронной звезды не превосходит величины 3-4 Mq, где Mq - масса Солнца. Числен- Численные расчеты см.
Вращение и сильное магнитное поле могут в принципе помешать образованию черной дыры. Условия для наблюдения звездной черной дыры наиболее благо- благоприятны, когда эта дыра входит в состав тесной двойной системы, вторая компонента в которой - обычная звезда. В этом случае из-за перетекания аккреции вещества со звезды на черную дыру вокруг последней образуется аккрецирующий диск, который может являться источником мощного рентгеновского излучения. Описание стандарт- стандартной модели дисковой аккреции можно найти в обзорах [21, 23, 24].
Совместные наблюдения и исследование характеристик этого рентгеновского излучения и излучения видимой компоненты могут позволить идентифицировать подобную черную дыру в двойной систе- системе. Среди исследованных в настоящее время компактных галактиче- галактических рентгеновских источников обнаружено более десяти мощных ис- источников, входящих в состав двойных систем. Девять из этих источ- источников оказались рентгеновскими пульсарами нейтронными звездами в двойной системе. В настоящее время полагают, что рентгеновский источник в созвездии Лебедя Cyg Х-!
Обсуж- Обсуждение наблюдательных данных для этого источника, полученных к на- началу 1977 г. Относительно недав- недавно гипотеза о массивных черных дырах в звездных скоплениях при- привлекла к себе внимание в связи с открытием источников мощных вспышек рентгеновского излучения, которые, как первоначально по- полагали, связаны со звездными скоплениями. Вокруг такой дыры при падении на нее меж- межзвездного таза мог бы возникнуть аккрецирующий диск, максимум излучения которого лежит в ультрафиолетовом или оптическом диа- диапазонах [24]. Однако по крайней мере в простейшем варианте эта модель встречается с рядом трудностей [13, 22].
Однако существование крайне высокой плот- плотности на ранних этапах развития Вселенной приводит к тому, что при некоторых условиях подобные малые черные дыры могли бы об- образовываться в прошлом из локальных неоднородностей распределе- распределения вещества [102 — 104]. Подобные черные дыры получили название первичных или реликтовых черных дыр. Число образующихся черных дыр главным образом за- зависит от уравнения состояния вещества и от характера неоднороднос- неоднородностей. Чем жестче уравнение состояния и чем меньше средняя амплиту- амплитуда неоднородностей, тем меньше образуется черных дыр [105 - 108].
В результате квантового испарения. Поэтому на первый 20. Аккре- Аккреция окружающего вещества на них не может увеличить их массу, по-видимому, более чем на порядок [104, 119]. Все это указывает на то, что отклонения Вселен- Вселенной от однородности на ранних этапах были крайне малы.
Отметим здесь еще один важный с принципиальной точки зрения аспект физики малых черных дыр, состоящий в своеобразной взаимо- взаимосвязи макро- и микрофизики. Характеристики хокинговского излучения, при котором вы- выделяется макроекопически большое количество энергии, существен- существенно зависят от спектра масс и характера взаимодействия элементар- элементарных частиц при высоких энергиях [106, 1201. С этой особенностью физики малых черных дыр связана интересная новая возможность получать информацию о физике микромира при астрофизическом по- поиске черных дыр. Другой, быть может, еще более яркий пример возможной взаимосвязи макро- и микрофизи- микрофизики в явлениях, где существенно гравитационное взаимодействие, да- дает рассмотренная в работах [121 — 125] классическая модель заря- заряженной частицы "фридмона" , в которой макроскопически большой заряженный полузамкнутый мир для внешнего наблюдателя может проявляться в виде объекта с микроскопически малым зарядом и размером.
При разумных предположениях о спектре флуктуации плот- плотности следовало бы ожидать образования в планковский момент вре- времени большого количества подобных черных дыр, и если допустить, , что эти черные дыры устойчивы и не взаимодействуют друг с другом, то можно прийти к противоречию с наблюдательными ограничениями на их допустимую плотность в настоящее время. Однако при подобном рассуждении полностью игнорируется специфический квантовый ха- характер подобных объектов. Учет квантовогравитационных процессов может, в частности, существенно повлиять на вероятность образова- образования этих дыр. Элементарные черные дыры могут, по-видимому, сыграть важ- важную роль в физике элементарных частиц [122].
При вычислении соб- собственной энергии частицы обычно учитывают вклад промежуточных состояний с произвольно большой энергией, что приводит к появле- появлению известных расходимостей. В последние годы эта идея получила своеобразное интересное развитие в работах [128 — 132], в которых обсуждается инстантонный характер решений, описы- описывающих черные дыры, при продолжении их в евклидову область и воз- возможный вклад подобных решений в амплитуды квантовых процессов. В настоящее время в физике черных дыр проблем, наверное, не меньше, чем решений. Именно это и привлекает к ней столь сильное внимание.
Мы надеемся, что статьи, вошедшие в сборник, помогут читателю получить представление об этой "горячей точке" науки. Ввйнбврг С, Гравитация и космология, "Мир", 1975. Зельдович Я. Шзнер Ч.
Пвнроуэ Р. Рис М. С, ЭллисДж. Уилер Дж.
Ввкано М. Теория гравитации и гра- гравитационный коллапс, "Мир", 1967. Работы обзорного характера 9. Волович И.
Квантовая теория поля в асимптотически плоском пространстве-времени. Зельдович Й. Тяготение, заряды, космология и когерентность. Черные и белые дыры.
МерКОВ U. УФН, 111, 3A973. Глобальные свойства вещества а коллапсированном состоянии "черные дыры". Озерной Л.
Источники энергии в квазарах и ядрах галактик. Пенрохз Р.. УФН, 109,355A973. Черные дыры.
Торн К. Поиски черных дыр. Фролов В. Черные дыры и квантовые процессы в них.
Швкурв ИМ. Carter В. DeWitt, B. DeWitt, Gordon and Breach Sci.
Black Hole equilibrium states. DeWitt В. Quantum field theory in curved space-time. Eardley DM.
Astrophysical processes near black holes. Гинзбург В. Space Sci. On the nature of quasars and active galactic nuclei.
Braxelles, 1974, p. Search for observational evidence for black holes. Novikov I. С DeWitt, B.
Black hole astrophysics. Physical processes near cosmological singularities. Oda M. X-l — a candidate of the black hole.
Parker L. Wisconsin-Milwaukee, 1977. The production of elementary particles by strong gravitational Melds. Schiama D.
Black holes and their thermodynamics. Sexl R. Austriaca, B42, 303 A975. Black hole physics.
Статьи 30. Hawking S. Black hole explosions? Quantum particle creation by black hole.
The quantum mechanics of black holes. Генерация волн вращающимся телом. Старобинский А.
Новости физики мегамира
| Новости физики мегамира | читайте, смотрите фотографии и видео о прошедших событиях в России и за рубежом! |
| Произошло крупнейшее открытие в физике за последние 30 лет — BigData на | В Университете Шарджи открыли совместную со Сколтехом Лабораторию ИИ для биомедицины BIMAI-Lab. Физики решили одну из последних фундаментальных проблем сверхпроводимости. |
| Физики стоят на пороге одного из главных открытий XXI века - Российская газета | Физика сегодня — Магнитная буря ожидается на Земле 13 февраля. В РАН назвали произошедшую на Солнце вспышку одной из крупнейших за пять лет. |
| Черные дыры. Новости фундаментальной физики. Выпуск 9 - Хокинг С., де Витт Б.С., Шъяма Д.В. - 1978 | Сборник содержит статьи крупных зарубежных ученых по классической и квантовой физике черных дыр. |
Физики открыли пятую силу природы. Главное об эксперименте с мюоном g-2
все о компьютерном железе, гаджетах, ноутбуках и других цифровых устройствах. Заключительная редакция единой теории поля, вещества и эфира в новой фундаментальной физике. Раскрыты причины кризиса современной фундаментальной физики, опубликована полная концепция истинного физического мироустройства в книге «Новая фундаментальная физика».
Химия, физика, исследования материи
To deduce the formula for the light particles energy. To construct mathematical model which agree with the experiments.
Отдельные публикации могут содержать информацию, не предназначенную для пользователей до 16 лет. Интернет-журнал Новая Наука каждый день сообщает о последних открытиях и достижениях в области науки и новых технологий. Читайте последние новости высоких технологий, науки и техники.
Авторы уникального научного достижения особо подчёркивают, что методология математического моделирования и методология экспериментальной физики, обобщающая результаты опытов, позволяют сделать обоснованный вывод о существовании эфира. Попытки создать «теорию всего» предпринимались неоднократно. Но только сейчас можно сказать, что магистральный путь дальнейшего развития фундаментальной физики действительно найден. Этот путь вне всяких сомнений связан с обоснованной российскими специалистами идеей эфира. Попутно заметим, что один из авторов открытия, доктор физико-математических наук, профессор МГУ Ф.
Зайцев, уже внес большой вклад в развитие такой сложнейшей области физики, как управляемый термоядерный синтез. Признанию эфира всегда сильно мешали причины субъективного характера. Извечный спор между материалистами и идеалистами пугал и тех и других кажущейся непостижимостью первичной мировой субстанции. Эфир не хотели замечать, потому что замечать боялись. Панический ужас внушала одна только мысль, что наличие тончайшей эфирной материи полностью перевернет мировоззрение всей человеческой цивилизации. Однако, благодаря высоким технологиям, изменение мировоззрения уже и так произошло. Человек покорил космос, освоил энергию атома, создал мощнейшие суперкомпьютеры, научился анализировать чудовищные объемы информации и даже прочитал свой собственный геном. Мы видим, какие невероятно сложные задачи стоят перед современной биологией, шагнувшей далеко за пределы старого миропонимания. Вопрос о происхождении жизни давно перезрел и явно не может быть решен в рамках устаревшей научной парадигмы. Дальнейшее развитие научного познания немыслимо без качественного скачка во всем, что касается фундаментальной физики.
Возрождение категории эфира и адекватное количественное описание его свойств произошли на редкость своевременно — только так можно кардинально разрешить массу накопившихся в науке противоречий, включая аспекты теории относительности и квантовой физики. Само научное достижение наверняка будет положено в основу новых технологий.
Впервые это получилось у них около полувека назад, а после подобные эксперименты смогли провести и другие исследователи. Первые способны решать задачи за считанные часы, когда даже суперкомпьютерам для этого требуются миллиарды лет. Соединять ранее не соединяемые вещества. Однако были еще и загадочные X-частицы, изучить которые долгое время не представлялось возможным из-за их нестабильности и слишком малого цикла жизни. Доказать существование X-частиц смогли специалисты из Массачусетского технологического института. Недавно были обнаружены и пентакварки 5 кварков. Почему это важно: без прошлого нет будущего. Например, доказать его реальность или наоборот — симуляционную сущность.
Почему это важно: в отличие от традиционных способов получения энергии возобновляемая, ТЭС, АЭС, ГЭС , ядерная установка токамак намного экологичнее и производительнее. Эксперимент проводился на материале, именуемом 5,6,11,12-тетрахлортетрацен C18H8Cl4.
Сибирские ядерщики получили выводы по фундаментальной физике
Все помнят уроки физики в школе. Наверняка для многих изучение свойства объекта или процессов, происходящих в металлах или других материалах, не казалось слишком. Александру Полякову за открытия в области фундаментальной физики. The latest news in physics, materials science, quantum physics, optics and photonics, superconductivity science and technology. Updated Daily. магнитных явпений, а также студентам, интересующимся данными проблемами. Книга «Новости фундаментальной физики, вып 10. Квантовые жидкости и кристаллы.
Серия Новости фундаментальной физики (комплект из 6 книг)
По сравнению с лабораторной спектроскопией этот метод имеет меньшую точность, но он широко применяется благодаря возможности дистанционного сверхбыстрого анализа. В ЛИЭС происходит непрерывный сбор данных и их усреднение. Чаще всего распределение результатов измерений имеет гауссов нормальный вид, но в некоторых случаях распределение негауссово, что может сказаться на результатах обработки данных. Хотя негауссовость в ЛИЭС обсуждалась теоретически и была отмечена в предшествующих экспериментах, её влияние на результаты ЛИЭС ранее не исследовалось. В их эксперименте излучение импульсов Nd:YAG лазера с длиной волны 1064 нм фокусировалось с помощью кварцевой линзы на поверхность образца. Свечение факела плазмы собиралось сбоку и переносилось в спектрограф, оснащённый ПЗС-камерой с усилением. Измерения показали, что только излучение плазмы имело гауссово распределение, в то время как другие сигналы распределение импульсов лазера по энергии, интенсивность атомных линий, фоновое излучение плазмы ему не следовали. Указанное обстоятельство влияет на оценку чувствительности метода ЛИЭС и может оказаться важным в его практическом применении, особенно в критических технологиях прокат на блюминге, в плавильной печи , когда повторные измерения исключены или затруднены. Важными применениями лидаров являются измерение концентрации аэрозолей в воздухе и дистанционное зондирование в сельском хозяйстве [9]. Однако лидар может действовать и в жидкости, хотя из-за сильного рассеивания его работа в таких условиях имеет существенные ограничения.
В то же время лидар может обнаруживать в жидкости объекты, недоступные для обычных гидролокаторов, и обеспечивать высокоточную подводную навигацию. Группой сотрудников Института общей физики им. Прохорова, Института космических исследований РАН и Московского технического университета связи и информатики впервые продемонстрирована работа лидара на двойном проходе сквозь слой воды толщиной 9 м [10]. Ранее лидары превышали этот порог и их применение было запрещено. Авторы открыли новую эру [11] зондирования среды обитания без защиты глаз от поражения с использованием стробируемого приёмника. Bufton, A. Glass, T. Hsu, and W.
Это привело к фокусировке электронов в поперечном направлении, но к дефокусировке в продольном. Внедряя аналогичные фазовые сдвиги далее вдоль следования пучка электронов, физики попеременно фокусировали пучок либо в продольном, либо в поперечном направлении. В результате ученым удалось разогнать электроны на 43 процента до энергии 40,7 килоэлектронвольт на расстоянии 500 микрометров и при этом сохранить фокусировку пучка в канале шириной всего 225 нанометров. Физики отмечают, что полученные энергии электронов пока далеки от масштабов гигаэлектронвольт, а также наблюдались существенные потери электронов из-за недостаточной оптимизации установки. Однако представленный концепт может быть доработан и масштабирован, что по мнению ученых потенциально может привести к созданию более дешевых и компактных ускорителей электронов в будущем. Идея компактных ускорителей частиц крайне привлекает ученых. Например, ранее мы писали , как при помощи терагерцового излучения физики разогнали электроны в ускорителе размером со спичку.
Иными словами, поведение мюонов выходило за рамки того, что знают ученые. Физики задумались, а не причастна ли тут какая-то еще неизвестная, пятая сила? О какой пятой силе идет речь? Вся наша жизнь подчинена законам физики. Все эти силы, с которыми мы имеем дело каждый день, можно свести к четырем фундаментальным категориям взаимодействий: электромагнитное, сильное, слабое и гравитационное. Четыре фундаментальных силы определяют взаимодействие всех объектов и частиц во Вселенной. К примеру, сила тяжести, она же гравитация, заставляет объекты падать на землю и не позволяет отрываться от нее без приложения другой силы. Но, как утверждает международная команда физиков, в ходе исследований в рамках эксперимента Muon g-2, проводившихся в лаборатории городка Батавия рядом с Чикаго, они, возможно, обнаружили новую, пятую силу природы. Теоретики полагают, что она может быть каким-то образом связана с еще не открытой субатомной частицей. Насчет этой гипотетической частицы есть сразу несколько предположений. Это может быть так называемый лептокварк частица, переносящая информацию между кварками и лептонами или Z-бозон который сам для себя служит античастицей. Эксперимент был поставлен в Национальной ускорительной лаборатории имени Ферми Фермилаб в городе Батавия, штат Иллинойс, с целью изучения поведения субатомной частицы под названием мюон. Два экспермента изменят наше понимание мира Еще в прошлом месяце физики, проводившие эксперимент на Большом адронном коллайдере в Европе, отмечали, что полученные результаты могут свидетельствовать о наличии новой частицы и силы. Долгое время в ЦЕРНе физики сталкивали протоны друг с другом, чтобы посмотреть, что произойдет после. Один из экспериментов измеряет, что происходит при столкновении частиц, называемых красными или нижними кварками. Стандартная модель предсказывает, что эти крушения красивых кварков должны приводить к равному количеству электронов и мюонов. Но этого не произошло. При этом электронов значительно больше, чем мюонов, сказал исследователь эксперимента Шелдон Стоун из Университета Сиракьюса. Что в итоге? Первый результат нового эксперимента полностью согласуется с результатами Брукхейвена, что усиливает свидетельство того, что предстоит открыть новую физику.
Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций Роскомнадзор. Отдельные публикации могут содержать информацию, не предназначенную для пользователей до 16 лет. Интернет-журнал Новая Наука каждый день сообщает о последних открытиях и достижениях в области науки и новых технологий.
Фундаментальная физика
Многочастичная коррелированная физика — это, скорее, фундаментальные разработки, но вероятнее всего это найдет применение в сфере обработки информации. Во-вторых, хотя непосредственной отдачи нет у самой фундаментальной физики, она вполне себе имеется от разработки исследовательского оборудования. Не всеж только британским ученым прорывные исследования выполнять. И мы могём. Новое исследование, проведенное группой физиков из Новосибирского института ядерной физики. Александру Полякову за открытия в области фундаментальной физики.
Химия, физика, исследования материи
| Новости мегафизики на сайте Игоря Гаршина | Новости. О фестивале. История Фестиваля. |
| Чем занимались физики в 2023 году | Наука и жизнь | Сегодня мы поговорили лишь о небольшой части ярких событий физики в 2022 г. В наступающем году мы продолжим рассказывать о самых интересных фактах из мира науки. |
| Чем занимались физики в 2023 году | Прорыв в физике: создан первый комнатнотемпературный сверхпроводник, работающий при нормальном давлении. |
| Польза от фундаментальной физики: akry — LiveJournal | Используются и другие методы формирования пучка мюонов, но описанные – основные. Эксперимент Mu2e направлен на проверку фундаментальной симметрии квантового мира. |
| Занимательная физика | Научное открытие относится к области физики плазмы и описывает новый физический механизм ранее неизвестного явления превращения аморфного мелкодисперсного углерода в. |
Новости физики
Наука, изучающая наиболее общие и фундаментальные закономерности, определяющие структуру и эволюцию материального мира. Все помнят уроки физики в школе. Наверняка для многих изучение свойства объекта или процессов, происходящих в металлах или других материалах, не казалось слишком. Три физика получили Нобелевскую премию по физике 2022 года за свои эксперименты с запутанными фотонами, в которых частицы света становятся неразрывно связанными. Используются и другие методы формирования пучка мюонов, но описанные – основные. Эксперимент Mu2e направлен на проверку фундаментальной симметрии квантового мира. События и новости 24 часа в сутки по тегу: ФИЗИКА. Эксклюзивные расследования, оригинальные фото и видео, «живые» истории, топовые эксперты, онлайн трансляции со всей.
Физика, Новости физики
Было представлено 40 научных докладов от аспирантов и студентов Университета «Дубна», Липецкого государственного педагогического университета имени П. Семенова-Тян-Шанского, Саратовского национального исследовательского государственного университета имени Н. Чернышевского, Национального центра вертолетостроения имени М.
В этом эксперименте с высокой точностью измеряется аномальный магнитный момент мюона, который обозначается g-2. Первое измерение этой величины было сделано в конце 1950-х гг. Это будет уже шестое измерение.
В каждом эксперименте точность измерения увеличивалась в несколько раз по сравнению с предыдущим результатом. Эксперимент в Фермилаб не является исключением. Размеры установки не самые большие, но создать настолько однородное магнитное поле — сложнейшая задача. Но только в таких условиях можно точно измерить аномальный магнитный момент. Когда мюон попадает в однородное магнитное поле, он начинает двигаться по окружности, — другими словами, импульс мюона направление его движения вращается с частотой оборота по окружности.
Аналогично собственный момент импульса мюона спин тоже вращается с некой частотой, которая немного отличается от частоты обращения. Оказывается, что частота прецессии частота, с которой вектор спина вращается относительно направления импульса строго пропорциональна аномальному магнитному моменту и величине магнитного поля. Поэтому в эксперименте мы измеряем частоту прецессии и величину магнитного поля и получаем величину аномального магнитного момента мюона. Идея проста, но чтобы гарантировать точность эксперимента, необходимо создать очень однородное магнитное поле. Запуская мюон в неоднородное магнитное поле, мы не сможем отследить, где и при каких значениях магнитного поля пролетал мюон.
Как же измерить магнитное поле в установке, ведь если на пути мюонов установить датчики, мюоны просто погибнут? Используется довольно сложная схема, когда периодически измеряется магнитное поле на пути мюонов, затем датчики убираются и проводятся измерения с мюонами, а поле при этом отслеживается с помощью датчиков, расположенных вокруг. Мюон летает, спин прецессирует. Но откуда мы знаем, куда именно сейчас направлен спин у мюона? Здесь ученым помогает природа.
Нормальный распад мюона — это электрон и два нейтрино. Электрон мы видим. Оказывается, что больше электронов летит туда, куда направлен спин мюонов. Установив на внутренней стороне кольца калориметры, мы можем детектировать количество электронов, которые в них попадают. И это количество будет периодически изменяться с частотой, равной частоте прецессии Почему нам так интересна эта величина?
Сама по себе она не является чем-то необыкновенным и уже тем более «аномальным» — это просто исторически сложившееся название. Оказывается, что в величину g-2 вносят вклад все существующие в природе взаимодействия. Главная особенность аномального магнитного момента мюона состоит в том, что эту величину можно очень точно рассчитать в рамках Стандартной модели. Так же точно ее можно измерить и экспериментально. Если мы увидим разницу между теоретическим и экспериментальным результатом, это будет означать, что Стандартной модели не хватает для объяснения величины g-2.
Другими словами, разница будет вкладом новой физики. Предыдущий эксперимент показал наличие расхождения на 3—4 стандартных отклонения. Каждый результат, будь то теоретический расчет или экспериментальное измерение — это число с погрешностью, измерение, как и большинство расчетов, не могут быть бесконечно точными. Чем больше разница между двумя точками относительно их ошибок, тем с большей уверенностью мы можем утверждать, что разница действительно существует. Разница в 3—4 стандартных отклонения другими словами, в 3—4 суммарной ошибки измерения и расчета — это не так много, чтобы мы могли уверенно говорить, что видим именно проявление новой физики, а не случайный выброс.
И все-таки, те данные, что получили в Брукхейвенской лаборатории, очень интригующие, вероятность, что мы видим вклад новой физики, весьма значительна. Чтобы двигаться дальше, нужен новый эксперимент, более точный. Схема эксперимента в Фермилаб в целом та же, что и в предыдущем. Более того, дизайн эксперимента был придуман в ЦЕРНе в 1970-х. Основная идея с тех пор не изменилась, но благодаря развитию технологий мы можем лучше реализовать эту идею и выполнить более точное измерение — в четыре раза по — сравнению с Брукхейвенской лабораторией.
В эксперименте сделано много улучшений по сравнению с экспериментом в Брукхейвене. Например, уже получено магнитное поле, однородность которого в 3 раза лучше, чем было в БНЛ, а это напрямую влияет на точность измерения. В течение последних трех лет строилось, устанавливалось и настраивалось оборудование. В 2017 г. Для многих наших экспериментов характерен долгий этап запуска здесь предполагается это сделать за несколько месяцев , и потом 2—3 года уйдет на сбор данных.
Чем больше данных наберет эксперимент — тем лучше, тем выше точность измерения. Сравнив измеренный аномальный магнитный момент мюона с расчетным, мы определим вклад новой физики в него. Как я уже говорил, мюон — прекрасная частица с точки зрения поиска новой физики. Вклад новой физики в аномальный магнитный момент уже сейчас лучше измерен именно для мюонов, а не для электронов. Отношение возможного вклада новой физики в аномальные магнитные моменты мюона и электрона равно отношению квадратов масс мюона и электрона.
Аномальный магнитный момент электрона измерен с очень высокой относительной точностью — 10—12.
Мюоны как раз и являются такими элементарными частицами: они похожи на электроны, только в 200 раз тяжелее. В ходе эксперимента Muon g-2 частицы разгонялись по 14-метровому кольцу в циркулярном коллайдере под воздействием мощного магнитного поля. Согласно известным законам физики, это должно было приводить к колебанию мюонов с определенной частотой.
Однако физики обнаружили, что частота их колебаний оказалась выше предполагаемой. По их мнению, это может свидетельствовать о действии силы, ранее не известной науке. Никто не знает точно, что еще, кроме воздействия на мюон, подвластно этой новой силе. Иными словами, поведение мюонов выходило за рамки того, что знают ученые.
Физики задумались, а не причастна ли тут какая-то еще неизвестная, пятая сила? О какой пятой силе идет речь? Вся наша жизнь подчинена законам физики. Все эти силы, с которыми мы имеем дело каждый день, можно свести к четырем фундаментальным категориям взаимодействий: электромагнитное, сильное, слабое и гравитационное.
Четыре фундаментальных силы определяют взаимодействие всех объектов и частиц во Вселенной. К примеру, сила тяжести, она же гравитация, заставляет объекты падать на землю и не позволяет отрываться от нее без приложения другой силы. Но, как утверждает международная команда физиков, в ходе исследований в рамках эксперимента Muon g-2, проводившихся в лаборатории городка Батавия рядом с Чикаго, они, возможно, обнаружили новую, пятую силу природы. Теоретики полагают, что она может быть каким-то образом связана с еще не открытой субатомной частицей.
Насчет этой гипотетической частицы есть сразу несколько предположений. Это может быть так называемый лептокварк частица, переносящая информацию между кварками и лептонами или Z-бозон который сам для себя служит античастицей. Эксперимент был поставлен в Национальной ускорительной лаборатории имени Ферми Фермилаб в городе Батавия, штат Иллинойс, с целью изучения поведения субатомной частицы под названием мюон. Два экспермента изменят наше понимание мира Еще в прошлом месяце физики, проводившие эксперимент на Большом адронном коллайдере в Европе, отмечали, что полученные результаты могут свидетельствовать о наличии новой частицы и силы.
Долгое время в ЦЕРНе физики сталкивали протоны друг с другом, чтобы посмотреть, что произойдет после.
Читайте также Летящие насквозь: как физики научились охотиться на неуловимые частицы нейтрино 4. Симулирование расширения Вселенной Группа ученых из Германии, Испании и Бельгии смогла симулировать процесс расширения Вселенной на раннем этапе ее существования. Для этого исследователи использовали конденсат Бозе-Эйнштейна — такое название носит агрегатное состояние вещества из бозонов и разреженного газа, охлажденного до температур, близких к абсолютному нулю. В эксперименте конденсат имитировал Вселенную, а двигавшиеся в нем квазичастицы фононы — квантовые поля. Изменяя длину рассеяния атомов в конденсате, ученые смогли заставить «вселенную» расширяться с разной скоростью и изучить, как фононы создают в ней флуктуации плотности. Согласно существующим космологическим теориям, схожие процессы происходили после возникновения Вселенной, так что подобное моделирование может пролить свет на многие загадки, занимающие умы ученых.
Читайте также Существует ли край у Вселенной? Тем самым Юнг доказал волновую природу света. Иллюстрация классического двухщелевого опыта. Свет, проходя через две прорези в ширме, формирует на непрозрачной поверхности экрана ряд чередующихся интерференционных полос Источник: Савенок Д. Для этого они использовали полупроводниковое зеркало с переменной отражаемостью излучения. Исследователи дважды быстро изменяли отражательную способность зеркала, создав две щели во временной области.
Серия: Новости фундаментальной физики
С остальными не лучше: слабое взаимодействие проявляет себя только в радиоактивном бета-распаде, и если вы не физик, вы скорее всего никогда этот распад не увидите ну разве только у вас часы с тритиевым напылением на стрелках. Слово «электромагнитный» вообще состоит из двух слов: «электро» — это какие-то фокусы с янтарем, а исконное значение слова «магнетизм» сохранилось у нас в выражени «магнетический взгляд» — под этим когда-то понимали лженаучные фокусы на грани гипноза и телекинеза. Таким образом, в этом смысле непонятный угол рассеяния в опытах венгров ничем не хуже бета-распада или опытов с эбонитовым стержнем: фундаментальные силы непросто заметить, зато когда их заметят, выясняется, что на них все вокруг держится. Ну а с этим-то как? Что в мире может держаться на бозоне Х17, если, согласно современной физике, мир отлично держится и без него? Зачем нужна новая сила Когда вместо частиц-переносчиков сильного взаимодействия был открыт мюон тяжелый близнец электрона , физик-нобелиат Исидор Раби встретил открытие раздраженной репликой: «Ну и кто это заказывал?
Объяснение того, как именно мир держится на четырех фундаментальных силах, физики называют «Стандартной моделью», которая, собственно, описывает материальный мир. Однако в этом описание есть несколько больших дыр, и одна из них — преогромнейшая — называется «темной материей». Этой материи во Вселенной пять раз больше, чем всей остальной обычной материи, однако проявляет себя она только в виде гравитации. Ну хорошо, можно предположить новые неизвестные частицы, которые ни с чем не взаимодействуют и которых в мире видимо-невидимо, но такое объяснение противоречит не только логике теоретиков, но и множеству экспериментальных данных. Вот один пример: однажды астрономы решили взглянуть , как распределена темная материя в одной далекой галактике.
Если бы она и впрямь взаимодействовала только гравитационно, ей бы полагалось тащиться этаким облаком за обычной материей, не отвлекаясь на собственные дела. Однако астрономы заметили, что в той галактике темная материя проявляет своеволие: образует отдельный сгусток, вызванный, видимо, взаимодействием с темной материей из другой, пролетающей мимо галактики. А это значит, что кроме «темных частиц» есть и особые «темные силы», с помощью которой частицы темной материи взаимодействуют друг с другом. Подобные идеи привели теоретиков к идее «темного фотона» — то есть переносчика взаимодействия, которое похоже на электромагнитное, однако заточено именно под темную материю. А поскольку этот темный фотон — опять же по идеям теоретиков — должен был бы примешиваться к обычному, его иногда можно было бы заметить в наших земных физических экспериментах.
Этим, собственно, и занимались профессор Краснахоркаи с коллегами в венгерском Дебрецене. Но вместо темного фотона они нашли кое-что совершенно другое — частицу, которая, судя по всем признакам, взаимодействует вовсе не с электроном и протоном как обычный фотон и его гипотетический темный близнец , а с электроном и нейтроном. Собственно, именно поэтому первые заявления венгров об открытии, включая и их статью в престижном журнале, мало кто воспринял всерьез. Отзывы коллег были примерно такие: «Это определенно не первое, что я написал бы в тетради, если бы мне поручили дополнить «Стандартную модель» как мне захочется» Джесси Талер, теоретик из MIT ; «Свойства этого бозона слегка неожиданны, и маловероятно, что это подтвердится» Рувен Эссиг из университета Stony Brook, Нью-Йорк, источник цитат. Третий аргумент — «Вряд ли разумная физика может родиться в этой дикой постсоветской Венгрии» — никто из политкорректных ученых вслух не произнес.
В ранние годы изучал теоретическую физику, электротехнику. Вместе с группой ученых сгенерировал и измерил первый аттосекундный световой импульс, таким образом дав начало новой области физики — аттофизики. В ходе эксперимента был выделен одиночный световой импульс длительностью 650 аттосекунд. В прошлом году Нобелевскую премию по физике получили французский ученый Ален Аспе, американский физик Джон Клаузер и австрийский ученый Антон Цайлингер за исследования в квантовой механике — за "эксперименты с запутанными фотонами, исследование нарушений неравенств Белла и работы по квантовой информатике". В 2021 году Нобелевской премии по физике удостоены Джорджио Паризи за открытие взаимодействия между беспорядком и флуктуациями в физических системах, а также Клаус Хассельман и Сюкуро Манабе за физическое моделирование климата Земли. Накануне Нобелевский комитет Каролинского института Стокгольма объявил имена лауреатов Нобелевской премии по физиологии и медицине. В среду, 4 октября, объявят Нобелевского лауреата по химии.
Читайте последние новости высоких технологий, науки и техники. Перепечатка материалов без согласования допустима при наличии активной ссылки на страницу-источник. Направляя нам электронное письмо или заполняя любую регистрационную форму на сайте, Вы подтверждаете факт ознакомления и безоговорочного согласия с принятой у нас Политикой конфиденциальности.
Читать далее Физики создали первые полноценные одночиповые источники одиночных фотонов nauka. Китайский национальный регулятор в сфере ядерной энергетики дал зелёный свет опытной эксплуатации первой в мире АЭС на ториевом топливе. Успех мероприятия будет означать продвижение Китая...