Иллюстрация: Romain Tirole et al. / Nature Physics, 2023; N + 1. Физики экспериментально продемонстрировали известную двухщелевую интерференцию светового импульса во временной области. В этом опыте роли двух щелей играли два пика в зависимости отражательной способности зеркала на основе оксида индия-олова от времени, инициированные двумя импульсами накачки. Работа авторов не только подтвердила принципиальную возможность интерференции во временной области, но и показала, что этот эксперимент позволяет рекордно точно измерять время нелинейного отклика среды на оптическую накачку. Исследование опубликовано в Nature Physics. В начале XX века Эйнштейн показал, что пространство и время равноправны и связаны в четырехмерный континуум.
Архив рубрики: Наука
Исследован процесс прохождения лавины через лес и выяснено оптимальное расстояние между деревьями для задержки оползня
Иллюстрация: Baptiste Darbois Texier / Youtube. Французские физики смоделировали прохождение оползня или лавины через лес, изучая то, как стеклянные шарики просыпаются по наклонной доске с воткнутыми в нее столбиками. Эксперименты позволили найти условия, при котором скорость потока слабо зависит от массивности лавины. Моделирование с помощью приведенных переменных помогло объяснить эксперименты, а также предсказать, что настоящий лес будет лучше защищать от оползней, если расстояние между деревьями составит не более трех метров. Исследование опубликовано в Physical Review Fluids. Снежные лавины и оползни представляют опасность для здоровья людей и для инфраструктуры. Их объединяет еще и то, что все они — это поток сыпучего вещества по наклонной плоскости под действием гравитации.
Сможет ли квантовая механика избавится от механистических представлений классической теории: размышления профессионала
«Не запрягай в одну телегу коня и трепетную лань» – говорит здравый смысл. Но можно ли доверять здравому смыслу, мысленно созерцающему невидимое. Мнения на этот счет разделились под влиянием прогресса «точной», но не вполне естественной науки – квантовой «механики», тянущей за собой бремя механических образов в квантовый мир. По мнению Шредингера – «…характерная черта квантовой теории — полный отход от классических путей понимания». На самом деле, квантовая физика должна полностью отойти от классической механики. Вначале немного истории. Невозможно донести какое-то представление о квантовой механике до широкой аудитории, не прошедшей через некий обряд инициации, занимающий до 15 лет (от школьника до аспиранта), по мнению Карла Сагана.
Обстрел оловянной мишени пучком дейтронов позволил заглянуть в прошлое нашей вселенной
Иллюстрация: Takahiro Nishi et al. / Nature Physics, 2023; N + 1. Физики измерили, насколько хиральный конденсат (вакуумное среднее от операторов кварковых полей) уменьшается в условиях ядерной плотности. Для этого они создавали тяжелые пионные атомы — связанное состояние отрицательного пи-мезона и ядра с большим массовым числом, — обстреливая оловянную мишень пучком дейтронов, и измеряли их спектр по продуктам реакции с образованием пионов. Авторам удалось связать энергетические свойства этих экзотических атомов со значением конденсата для пиона, частично погруженного в ядро, что позволило проверить несколько теоретических моделей. Зафиксированное снижение хирального конденсата на 60 процентов в условиях ядерной плотности подтверждает частичное восстановление хиральной симметрии, которая могла выполняться на ранних стадиях формирования Вселенной.
Предложены точные ядерные часы на базе возбужденного лазерным излучением ядра тория-229
Иллюстрация: N + 1; Jintao Qi et al. / Physical Review Letters, 2023. Китайские физики оценили эффективность метода возбуждения ядер тория-229 в изомерное состояние. Для этого они предложили упаковывать атомы в кластеры и интенсивно облучать их мощными фемтосекундными импульсами. По расчетам ученых из одного миллиграмма тория-229 таким способом можно добыть до триллиона ядерных изомеров. Исследование опубликовано в Physical Review Letters. Нуклоны на три порядка тяжелее электронов, а размеры их орбит меньше на пять порядков. Из-за этого ядерные процессы протекают на энергетических и временных масштабах, не сопоставимых с атомными. К примеру, в молекулярной физике популярно приближение Борна — Оппенгеймера, которое позволяет «развязать» электронное и ядерное движение (что, впрочем, не всегда оправдано).
Обнаружена нерегулярная геометрическая форма паркета позволяющая замостить пол никогда не повторяющимся рисунком
Иллюстрация: David Smith et al. / arXiv, 2023; N + 1. Математики нашли невыпуклый многоугольник, которым можно замостить плоскость только апериодически. Чтобы доказать принципиальную апериодичность паркета из таких элементов, ученые предложили свой собственный метод, в котором обосновывают геометрическую несоизмеримость иерархической структуры образующейся мозаики. По словам ученых, на основе найденного 13-угольника можно построить целый класс многоугольников с подобными свойствами. Препринт с результатами исследования опубликован на arXiv.org. Замостить плоскость многоугольниками можно несколькими способами. Во-первых, можно создать периодический паркет, в котором элементы складываются в мозаику с трансляционной симметрией.