Иллюстрация: The ATLAS Collaboration. Участники эксперимента ATLAS на Большом адронном коллайдере измерили поляризацию топ-кварков и антикварков, рожденных по одному в процессе обмена W-бозона между двумя другими кварками. Ученые использовали тот факт, что распределения лептонов в распаде топ-кварка зависят от направления спина исходной частицы, а значит по ним можно узнать и ее поляризацию. Кроме того, физики усилили существующие ограничения на коэффициенты Вильсона для изученных процессов рождения топ-кварков и антикварков, значения которых чувствительны к Новой физике. Согласно результатам эксперимента, опубликованным на сайте коллаборации, измерения совпали с предсказаниями Стандартной модели. Топ-кварк (он же t-кварк) – самый тяжелый из шести открытых кварков, благодаря чему он обладает рядом уникальных для кварков свойств. К примеру, за счет крайне малого времени жизни это единственный кварк, который не успевает адронизироваться (обзавестись одним или несколькими кварками другого цвета и войти в состав адрона) до своего распада.
Архив рубрики: Наука
На окраинах нашей галактики обнаружено потерянное крупное звездное скопление
Относительно недалеко от нашей Солнечной системы астрономы обнаружили массивное скопление звёзд среднего возраста, представляющее собой «недостающее» звено в эволюции звёздных скоплений. Исследование опубликовано в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Скопление Valparaíso 1 находится всего в 7000 световых лет от нас. Его возраст составляет порядка 75 млн лет, и в самом начале в нём появились звёзды, суммарная масса которых равнялась примерно 10 000 солнечных. Некоторые из звёзд скопления такие яркие, что их можно увидеть в любительский телескоп. Они находятся в хорошо изученной части неба, поэтому необычно, что это скопление до сих пор не было обнаружено. Астрономы радостно восприняли это открытие, поскольку оно, наконец, подтвердило существование массивных открытых скоплений среднего возраста для звёзд их типа. Как говорит астрофизик Рикардо Дорда из Канарского астрофизического института, до этого астрономы пытались найти подобные скопления, но Valparaíso 1 внешне не похож на те из них, что учёные обычно находили – поэтому его сразу и не заметили.
Разработан сверхбыстрый научно-обоснованный метод борьбы с обледенением и изморозью
Ученые разработали новый метод удаления изморози и льда с различных поверхностей, основанный на локальном нагреве границы между телом и замерзшей водой. В результате импульс тепловой энергии растапливает тонкий слой льда, что позволяет легко удалить основную часть отложений. Предложенный способ требует специального тонкого покрытия, но оказывается эффективнее стандартных более чем в сто раз, а затрачиваемое время снижается в 10 тысяч раз, пишут авторы в журнале Applied Physics Letters. Покрытие изморозью различных поверхностей представляет серьезную проблему в ряде случаев. В частности, обледенение может привести к поломке самолетов, ветрогенераторов, холодильных систем и высоковольтных линий электропередач. Для каждого из этих случаев разработаны методы очистки, но они часто оказывают затратны, а их эффект — недолговечным, при этом сопутствующий простой оборудования приводит к дополнительным убыткам.
Реализован высококогерентный контроль и считывание одиночных ионов иттербия для будущих квантовых сетей
Американские физики впервые реализовали высококогерентный контроль и считывание одиночных ионов иттербия, помещенных в оптический резонатор. Этот эксперимент открывает дорогу к созданию масштабных квантовых сетей, основанных на ионах. Работа представлена в известном журнале Nature. Распределение квантовой запутанности на большие расстояния по оптическим квантовым сетям — это один из ключевых протоколов квантовой криптографии и распределенных квантовых вычислений. Твердотельные источники запутанности, связанные с оптическими резонаторами, являются перспективными кандидаты для реализации масштабируемых квантовых сетей. В частности, физики исследовали такие системы, как квантовые точки и дефекты в алмазе или карбиде кремния. Однако, до сих пор масштабирование твердотельных систем остается под вопросом — центральной проблемой является поиск систем с контролируемыми когерентными оптическими и спиновыми переходами. Не так давно было обнаружено, что редкоземельные металлы в кристалле обладают достаточно когерентностью и, теоретически, могут быть связаны с оптическим резонатором.
Математическое моделирование позволило открыть новые механизмы взрыва сверхновых
В 1987 году рядом с нашей Галактикой Млечный Путь взорвалась гигантская звезда. Это была ярчайшая и ближайшая сверхновая со времён изобретения телескопа (почти 400 лет назад), и почти все обсерватории повернулись в эту сторону, чтобы тщательнее рассмотреть событие. Самым интересным результатом наблюдения оказалось то, что особые обсерватории, расположенные глубоко под землёй, смогли засечь стеснительные субатомные частицы, нейтрино, поток которых устремился из центра взрыва. Впервые предположение о том, что эти частицы являются движущейся силой взрывов сверхновых, было высказано в 1966 году. Обнаружение этих частиц стало источником комфорта для теоретиков, пытавшихся разобраться в том, как работают взрывы. Однако в последовавшие десятилетия астрофизики постоянно натыкались на один, вроде бы фатальный, недостаток моделей, основанных на нейтрино. Нейтрино известны своей индифферентностью, и как именно нейтрино передают энергию обычной материи звезды в экстремальных условиях схлопывания, оставалось непонятным.
Предложен новый метод изучения нелинейных систем на квантовых компьютерах через их маскировку под линейные
Две команды исследователей нашли разные способы обсчёта нелинейных систем на квантовых компьютерах посредством их маскировки под линейные. Иногда компьютерам просто предсказать будущее. Простой процесс, типа течения сока растения по древесному стволу, довольно просто реализовать в несколько строк кода при помощи того, что математики называют линейными дифференциальными уравнениями. Однако в нелинейных системах взаимодействия влияют сами на себя: воздух, обтекающий крылья самолёта, влияет на взаимодействие молекул, которое влияет на поток воздуха, и так далее. Петля обратной связи порождает хаос, при котором малое изменение начальных условий приводит к радикальному изменению поведения впоследствии, из-за чего предсказать поведение системы практически невозможно – какой бы мощный компьютер вы бы ни использовали. «В частности, поэтому сложно предсказывать погоду или изучать сложные течения жидкости», — сказал Эндрю Чайлдс, исследователь в области квантовой информации из Мэрилендского университета. «Можно было бы решать очень сложные вычислительные задачи, если бы получилось разобраться в этой нелинейной динамике».
