В частном сферическом токамаке ST40 установлен рекорд по достигнутой ионной температуре плазмы

На фото: Tokamak Energy. Американские и британские физики установили рекорд по достигнутой ионной температуре плазмы в сферических токамаках, который оказался сравним с температурой плазмы в будущем термоядерном реакторе ITER. Рекорд установлен на небольшом частном сферомаке ST40 и доказывает перспективность установок такого типа для работ в области термоядерной энергетики. Статья опубликована в журнале Nuclear Fusion. Сферические токамаки (сферомаки) представляют собой разновидность токамаков — магнитных ловушек, в которых шнур из высокотемпературной плазмы в виде тора, где идут реакции слияния ядер дейтерия и трития, удерживается внутри вакуумной камеры мощными магнитными полями, которые не дают ему коснуться стенок камеры.

Читать далее

Сможет ли Большой адронный коллайдер привести человечество к новой физике: новые частицы и взаимодействия

На фото: Детектор частиц ATLAS на БАК в Европейском центре ядерных исследований (ЦЕРН) в Женеве, Швейцария. БАК, построенный внутри подземного туннеля окружностью в 27 км, является крупнейшим и мощнейшим ускорителем частиц и крупнейшей машиной в мире. Но он способен записывать лишь малую долю собираемых им данных. В Большом адронном коллайдере протоны одновременно кружатся по часовой и против часовой стрелки, и сталкиваются друг с другом, двигаясь при этом со скоростью, составляющей 99,9999991% от скорости света. В двух точках, где по схеме должно происходить наибольшее количество столкновений, построены огромные детекторы частиц: CMS и ATLAS. После миллиардов и миллиардов столкновений, произошедших на таких огромных энергиях, БАК позволил нам продвинуться дальше в нашей охоте за фундаментальной природой Вселенной и пониманием элементарных строительных блоков материи.

Читать далее

Синхротронное излучение позволило изучить характеристики отдельных ионов железа и тербия в составе химических соединений

На иллюстрации: Схема устройства для проведения детальных рентгеноструктурных исследований на одном атоме. Tolulope M. Ajayi et al. / Nature, 2023. Химики из США, Китая и Франции использовали синхротронное излучение для характеризации отдельных ионов железа и тербия в составе комплексных соединений, нанесенных на поверхность золота. Ученые смогли детектировать электронные переходы этих атомов только тогда, когда тонкий металлический детектор располагался точно над атомами металлов. Исследование опубликовано в журнале Nature. Синхротронное излучение позволяет проводить рентгеноструктурные исследования на очень небольших образцах вещества, содержащих около 10атомов. Но если для регистрации фотоэлектронов использовать очень тонкий металлический детектор, разрешение можно повысить еще сильнее — до всего нескольких десятков атомов в образце.

Читать далее

Институт ядерной физики имени Будкера СО РАН создал собственный клистрон для будущего источника синхротронного излучения СКИФ

Иллюстрация: ИЯФ СО РАН, N + 1. Ученые из Института ядерной физики имени Будкера СО РАН создали ключевой элемент будущего источника синхротронного излучения СКИФ — клистрон, устройство, которое будет обеспечивать линейный ускоритель СКИФа током высокой мощности и сверхвысокой частоты, сообщили пресс-службы института и Минобрнауки РФ. Разработка стала вынужденным шагом: ученые планировали закупить клистроны в Японии, но из-за санкций фирма-подрядчик разорвала контракт. Проект «Сибирского кольцевого источника фотонов» (СКИФ) был утвержден в октябре 2019 года. Предполагается, что он будет генерировать синхротронное излучение с энергией фотонов от 1 до 100 килоэлектронвольт, которое будет использоваться для высокоточного рентгеноструктурного анализа, то изучения характера рассеяния излучения в толще образца.

Читать далее

Вселенная как эволюционирующая информационная система: можно ли запрограммировать реальность?

Как устроен этот мир, и в чем смысл жизни? Предопределена ли судьба, или мы имеем полный контроль над каждым поступком? Есть ли Бог? Эти вопросы будоражат философов испокон веков. Сравнительно недавно появилась красивая научная теория, способная все объяснить. О самой теории чуть позже, а сначала спойлер. В последней главе своей книги я пришел к выводу, что наша Вселенная — это эволюционирующая информационная система, возникшая из ничего. Как именно такое работает я не знал, была лишь интуиция. Сейчас, спустя более десяти лет, я готов написать продолжение. Оно базируется на недавних открытиях в физике и математике, так что запаситесь терпением. Еще в 2022 году Нобелевскую премию по физике присудили за эксперименты, доказывающие нарушение неравенств Белла. О чем идет речь? Почти сто лет назад, вскоре после основания Квантовой Механики, был обнаружен эффект “запутанности”.

Читать далее

Большой адронный коллайдер позволил впервые обнаружить следы распада бозона Хиггса на Z-бозон и фотон

На иллюстрации: Событие-кандидат на распад бозона Хиггса на Z-бозон и фотон The ATLAS  Collaboration. Недавно на Большом адронном коллайдере впервые нашли убедительные следы редкого распада бозона Хиггса на Z-бозон и фотон. Его увидели со статистической точностью в 3,4σ в объединенных данных экспериментов CMS и ATLAS по протон-протонным столкновениям за 2015-2018 года. Обнаруженный сигнал совпал с предсказаниями Стандартной модели, но в будущем подробное изучение распада поможет в поиске различий между теорией и экспериментом. О своих результатах  физики рассказали на конференции LHCP-2023, подробнее об открытии сообщается в сопровождающей записке. Бозон Хиггса — знаменитая элементарная частица, объясняющая существование инертной массы у ряда частиц Стандартной модели.

Читать далее