В погоне за нейтрино — хамелеоном среди элементарных частиц

Одной из ключевых и захватывающих задач в современных физических исследованиях является установление иерархии масс частиц нейтрино. Ученые-участники международного кластера PRISMA+ при Университете Иоганна Гутенберга в Майнце (JGU) давно занимают лидирующие позиции в новом прорывном проекте, который обещает разгадать тайну упорядочивания массы нейтрино уже в ближайшей перспективе. Это произойдет благодаря совместному проведению двух новых нейтринных экспериментов, которые находятся в стадии разработки-модернизации эксперимента IceCube на Южном полюсе и подземной нейтринной обсерватории Цзянмэнь (JUNO) в Китае. Скоро они дадут физикам доступ к гораздо более чувствительным и дополняющим друг друга данным о порядке масс нейтрино. Нейтрино — хамелеоны среди элементарных частиц. Нейтрино производятся естественными источниками — например, в недрах Солнца или других астрономических объектов,

Читать далее

Проект SpinLaunch: великий научно-технический секрет космической индустрии

Ракетоускорительная центрифуга SpinLaunch обеспечивает разгон ракеты до скорости в 8000 километров в час, демонстрируя таким образом инновационное решение на приведенном здесь изображении. Как стало известно, загадочная аэрокосмическая организация обосновалась в одном гигантском ангарном комплексе посреди промышленной зоны под ярким солнцем Лонг-Бичского аэропорта. Игра света от пропеллеров турбовентиляторных двигателей пляшет по прозрачным фасадам здания, создавая уникальную картину научного прорыва в сердцах Калифорнии. Через улицу вывеска “Макдоннелл Дуглас” в ретро-стиле высится над бывшей фабрикой аэрокосмического гиганта, а за углом Virgin Orbit разрабатывает ракеты для запуска в воздухе. Подходящее место для штаб-квартиры SpinLaunch, компании, вдыхающей новую жизнь в давнюю идею использования гигантских механических пращей для зашвыривания ракет на орбиту.

Читать далее

Российскими учеными по случайному стечению обстоятельств выявлена новая твердая и стабильная фаза плутония

Из многих элементов таблицы Менделеева ни один не оказал такого большого влияния на ход истории, как плутоний. К историческим событиям, связанным с этим элементом, относятся: знаменитый Манхэттенский проект времен Второй мировой войны, а также проект “Тринити”, холодная война и чернобыльская катастрофа. Все эти перечисленные события порождают стремление к величию, которое слишком часто обходится дорого. К сожалению, некоторые большие открытия имеют большие последствия. Загрязнение окружающей среды радиоактивными отходами далеко не первая из многочисленных проблем экологии на данном этапе развития человечества, но и про него забывать не стоит. Сегодня мы с вами познакомимся с удивительным открытием, произошедшим абсолютно случайно, в результате которого была выявлена новая твердая и стабильная фаза плутония — Pu(V).

Читать далее

Экспериментальная нейросеть рассчитала задачу трех тел быстрее традиционных способов решения в 100 миллионов раз

Исследователи применили глубокое машинное обучение для точного прогноза результатов гравитационных взаимодействий трёх тел. Разработанный новый алгоритм демонстрирует скорость превосходящую классические методы в ста миллионов раз. В качестве начального приближения ученые сузили объем начальных данных, однако дальнейшие планы включают расширение исследований на практически полную гипотетическую область данной задачи, Об этом говорится в препринте на arXiv.org. Задача трех тел заключается в поиске координат и скоростей трех материальных точек в произвольный момент времени при заданных начальных условиях и учете лишь гравитационного взаимодействия. Эту задачу описал Исаак Ньютон еще в конце XVII века, но, несмотря на простоту формулировки, эта задача оказывается исключительно сложной для решения из-за проявления хаотической динамики. Обычно обсуждают так называемую ограниченную задачу трех тел, когда начальные параметры позволяют пренебречь некоторыми воздействиями.

Читать далее

Физики оценили вероятность появления микроскопических черных дыр при столкновении электронов на адронном коллайдере

Американские физики смогли теоретически проанализировать вероятность образования миниатюрных черных дыр в результате столкновения двух электронов. Исследование показало, что, несмотря на большое усиление гравитационного взаимодействия при энергии в сто гигаэлектронвольт, вероятность рождения черных дыр остается крайне низкой и составляет около 10−13 с крошечным сечением порядка 10−45 квадратных сантиметров. Это в триллион раз меньше наивной геометрической оценки. Более того, при увеличении энергии столкновения сечение рождения черных дыр остается постоянным. Статья опубликована в Physics Letters B и находится в открытом доступе. Гипотеза обруча (the hoop conjecture) утверждает, что столкновение двух высокоэнергетических частиц может родить миниатюрную черную дыру — для этого нужно, чтобы в какой-то момент частицы оказались на расстоянии меньше радиуса Шварцшильда, рассчитанного для энергии столкновения в системе центра инерции.

Читать далее

Физики создали стабилизированную кристаллами микрокапсулу из двух жидкостей для применения в медицине и микросенсорике

Немецкие физики сконструировали уникальные микрокапсулы из двух жидкостей, которые не разрушаются при движении. Для этого в качестве материала оболочки капсулы ученые использовали нематический жидкий кристалл. В нем силы упругости уравновешивают силы трения, создаваемые циркуляцией жидкости внутри капли, и капля остается стабильной. Кроме того, созданная капля самопроизвольно ускоряется и выбрасывает материал своей оболочки в окружающую среду. Статья  опубликована в Physical Review Letters, кратко о ней сообщает Physics. Ученые давно разрабатывают управляемые микроскопические устройства. Помимо очевидных применений в медицинских целях — например, для направленной доставки лекарств в органы — такие устройства также необходимы для создания микросенсоров и микрореакторов. Один из самых распространенных (и самых простых) примеров такого устройства — это микрокапсула, собранная из двух несмешивающихся жидкостей.

Читать далее