В результате экспериментов на Большом адронном коллайдере в районе Женевы ученые обнаружили две новые элементарные частицы и приблизились к открытию третьей. В Европейском центре ядерных исследований заявили, что открытие поможет больше узнать о силах, которые связывают субатомные частицы – кварки. Обе частицы были давно предсказаны теоретиками, но регистрируются они впервые. По мнению учен
Подробности
ых, новый шаг в этой области приближает их к пониманию сильного ядерного взаимодействия. Оно является одной из четырех фундаментальных сил в природе наряду с такими видами физического взаимодействия, как гравитационное, электромагнитное и слабое. Большой адронный коллайдер – это аппарат, предназначенный для разгона элементарных частиц и изучения продуктов их соударений. Он является крупнейшей экспериментальной установкой в мире. Его длина составляет 27 километров. Устройство располагается под землей на границе Франции и Швейцарии. Благодаря большей энергии по сравнению с предшествовавшими аналогами этот коллайдер позволил "заглянуть" в недоступную ранее область энергий и получить научные результаты, накладывающие ограничения на ряд теоретических моделей. Участниками данного проекта являются 22 страны. Данный аппарат, среди прочего, помог обнаружить Бозон Хиггса – элементарную частицу, предсказанную британским физиком Питером Хиггсом еще в 1964 году.
Экспериментально обнаружено, что тепловое излучение от нагретого тела притягивает — а не отталкивает! — находящиеся поблизости атомы. Хотя явление основывается на хорошо известных эффектах атомной физики, оно долгое время оставалось незамеченным и было теоретически предсказано всего четыре года назад.
Физики из Института физики элементарных частиц общества Макса Планка измерили массу протона с рекордной точностью — по меньшей мере, в три раза точнее, чем ранее. Результат новых измерений не только усовершенствовал значение константы, но и оказался легче принятой массы протона на три десятимиллиардных доли. Значимость отклонения достигает трех сигма, а значит вероятность случайного несоответствия
Подробности
результатов не превышает 0,3 процента. По словам авторов, новые измерения помогут в будущем уточнить константу Ридберга — важную величину для сверхточных спектральных измерений. Препринт исследования опубликован на сервере arXiv.org, кратко о нем сообщает Physics World. Сверхточные измерения позволяют физикам проверять справедливость современных теорий и искать следы новых, ранее не описанных процессов. К примеру, спектроскопия водорода и антиводорода — его аналога из антипротона и антиэлектрона (позитрона) — позволяет подтвердить с огромной точностью фундаментальную симметрию между веществом и антивеществом. А сравнение спектральных характеристик обычного и мюонного водорода породило не разрешенную до сих пор загадку протонного радиуса. Частица необъяснимо изменяет свой зарядовый радиус в зависимости от того, обращается вокруг нее электрон или его тяжелый собрат мюон. В новой работе физики с рекордной точностью измерили массу протона — ошибка не превышает 32 триллионных долей. Для этого авторы использовали ловушку Пеннинга. Магнитное поле в ней заставляет заряженные частицы двигаться по круговым траекториям с определенной (циклотронной) частотой, которая зависит лишь от массы и заряда частицы. Ученые сравнивали циклотронные частоты для протона и для полностью ионизированного атома углерода. Их заряды отличаются ровно в шесть раз (у углерода шесть электронов, а у водорода — один), а в точности 1/12 массы атома углерода-12 взята за атомную единицу массы. Массу иона углерода можно получить, вычтя из массы атома углерода массу шести электронов и поправку на энергию связи между ядром и электронами. Точность определения массы иона углерода достигает 0,08 триллионных.
Американским ученым впервые удалось наблюдать, как свет оставляет за собой конус, напоминающий ударную волну, которая возникает при движении сверхзвукового самолета. Чтобы получить фотонные конусы Маха, физики из Вашингтонского университета в Сент-Луисе создали для фотонов тоннель, заполненный сухим льдом и зажатый между панелями из силикона и порошка оксида алюминия. Сквозь тоннель пропустили
Подробности
короткие вспышки видимого света зеленого цвета, каждая из которых длилась по 7 пикосекунд (пикосекунда — одна триллионная секунды). Зеленый свет рассеивался, натыкаясь на частицы сухого льда, и рассеянный свет частично попадал на силиконовые пластинки. Свет проходил через тоннель гораздо быстрее, чем через материал пластинок, и оставлял позади конус более медленных световых волн, которые, распространяясь, накладываются друг на друга.
Физики давно знали, что разнообразные высокоэнергетические процессы, происходящие в глубоком космосе, должны сопровождаться испусканием нейтрино больших энергий. Долгое время такие нейтрино астрофизического происхождения зарегистрировать не удавалось, пока в прошлом году огромный нейтринный детектор IceCube не дал первые намеки на их обнаружение. Новая статья этой коллаборации, вышедшая на днях в
Подробности
архиве е-принтов, переводит эти намеки в ранг свершившегося открытия. Астрофизические нейтрино сверхвысокой энергии надежно обнаружены, их статистика неуклонно растет и уже позволяет начать изучение астрофизических процессов с новой, недоступной ранее стороны.
Ученым Института ядерной физики /ИЯФ/ Сибирского отделения РАН удалось разогреть термоядерную плазму до рекордной электронной температуры 400 электрон-вольт (4,5 млн градусов Кельвина, 4 499 726,85 градусов Цельсия). Об этом сообщил журналистам заместитель директора ИЯФ Александр Иванов. Этот результат является важным шагом на пути к термоядерной энергетике - достижение новосибирских физиков по
Подробности
дтверждает возможность создания нейтронных генераторов и реакторов ядерного синтеза. "Достигнутая температура в 4,5 элетрон-вольт - это примерно в 1,5-2 раза больше, чем удавалось достигнуть на похожих установках в мире до сих пор", - уточнил Иванов в беседе с корр. ИТАР-ТАСС. Ученый добавил: "Это некий пропуск в дебри температурной плазмы. Достигнутая температура позволяет говорить о сооружении очень мощного нейтронного генератора в ближайшей перспективе. Сейчас это не под силу ни одной другой установке в мире". Рекордная температура достигнута в ИЯФ в ходе многочисленных экспериментов, проведенных в ноябре. Рекордная температура достигнута на установке, называемой "газо-динамическая ловушка", при дополнительном микроволновом /СВЧ/ нагреве субтермоядерной плазмы. Как пояснили ученые, мощные СВЧ-источники - гиротроны - создают микроволновое излучение, которое с помощью специальной системы волноводов и зеркал доставляется в плазму и, взаимодействуя с ней, нагревает электроны до рекордно высоких температур.
Группа немецких физиков и инженеров сообщила о создании фотоэлемента с рекордно высокой эффективностью. КПД новой разработки составляет 44,7 процента, что на 0,3 процента выше показателя представленного в июне 2013 года фотоэлемента, созданного специалистами компании Sharp. Подробности приведены на официальном сайте Института солнечной энергии Общества Фраунгофера. Экспериментальный фотоэлемент
Подробности
площадью всего в 5,2 квадратных миллиметра выдал ток в 192,1 миллиампера при напряжении до трех с половиной вольт. Измеренное немецкими специалистами значение КПД характеризует работу фотоэлемента при освещении концентрированным солнечным светом: их разработка (как, впрочем и все аналогичные устройства) обладает максимальной эффективностью при помещении в фокус вогнутого зеркала. Собрав в 297 раз больше света, чем падает на поверхность в обычных условиях и применив четырехуровневую схему фотоэлемента, КПД солнечных батарей удалось вывести на ранее недоступный уровень (плюс 0,3 процента к рекорду июня 2013 года и больше процента к показателю немецкой группы в мае, 43,6 процента).
Группа ученых из химического отдела Кембриджского университета и Кавендишской лаборатории обнаружила то, что движение кольцеобразной молекулы пиррола (pyrrole) по металлической поверхности происходит с нарушением вековых законов классической физики, которые определяют все, что происходит в окружающем нас мире. Используя уникальные высокочувствительные измерительные методы, ученые обнаружили удивит
Подробности
ельный факт, заключающийся в том, что законы квантовой механики, проявляющиеся обычно на уровне субатомных частиц, могут фактически действовать и на более высоком молекулярном уровне.

Центральная часть молекулы пиррола представляет собой "плоскую пентаграмму" из пяти атомов, четырех атомов углерода и одного атома азота. Каждый из этих атомов имеет связь с атомом водорода, которые торчат наружу молекулы как спицы велосипедного колеса.

Проведя серию экспериментов, ученые получили на руки доказательства того, что в случае с пирролом, квантовые законы, затрагивающие внутренности составных частей молекулы, оказывают характерное влияние на движение молекулы в целом, делая его своего рода "квантовым движением", проявлением законов квантовой физики на более высоком уровне.
Российский физик Александр Поляков стал лауреатом престижной премии Fundamental Physics Prizes, призовой фонд которой составляет $3 млн. Российский ученый был удостоен награды за работы в области теории суперструн, сообщают швейцарские СМИ. Торжественная церемония состоялась поздно вечером 20 марта в Женеве. Fundamental Physics Prizes – единственная премия в научном мире, размер которой превыша
Подробности
ет Нобелевскую. Отметим, что почетная награда была учреждена российским интернет-предпринимателем Юрием Мильнером. Ранее ее лауреатами уже становились ученые, живущие или жившие в нашей стране - физики Алексей Китаев и Андрей Линде, математик Максим Концевич. Наряду с А.Поляковым, были вручены еще две премии от Fundamental Physics Prizes – знаменитому ученому и популяризатору науки Стивену Хокингу, а также коллаборациям ATLAS и CMS Большого адронного коллайдера.