Иллюстрация: J. Sánchez-Baena et al. / Nature Communications, N + 1. Европейские физики зафиксировали аномальный явление в виде кристаллизации простой квантовой жидкости в процессе ее нагрева. Данный эффект был наблюдаем в дипольном бозе – конденсате, удерживаемом в протяженной одномерной оптической решетке. Формирование упорядоченной фазы, представляющей собой сверхтекучее твердое тело, обусловлено воздействием квантовых флуктуаций на динамику вихрей в жидкости. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Communications. Сверхтекучее твердое тело — это экзотическая фазовая структура вещества, предсказанная в середине прошлого столетия и экспериментально подтвержденная лишь в 2017 году для бозе-конденсата холодных атомов. Следует отметить, что наименование данного состояния может вводить в заблуждение, поскольку атомы в оптических ловушках не следует рассматривать в традиционном механическом понимании твердого тела.
Архив рубрики: Наука
Предложена технология создания трехмерных оптических решеток на основе эффекта Тальбота
На иллюстрации: «Ковер» Тальбота. Klaus Hornberger et al. / Reviews оf Modern Physics. Немецкие физики разработали технологию формирования четких трехмерных оптических решеток, основанную на эффекте Тальбота. Данный интересный эффект предполагает создание волнового узора, или «ковра», позади полноценной дифракционной решетки, где периодически воспроизводится изображение щелей. Благодаря этому методу учёным удалось разместить более десяти тысяч атомов в дефектной трехмерной решетке и провести адресные манипуляции с этими атомами. Результаты исследования опубликованы в журнале Physical Review Letters. Способ улавливания атомов светом открыл перспективы для прогресса в широком спектре физических дисциплин: начиная от ультрахолодной химии и физики квантовых газов, и заканчивая квантовыми вычислениями и атомными часами. Однако ряд задач требует удержания большого количества атомов, для чего традиционно применялись двумерные оптические решетки.
Проведено моделирование магнитогидродинамических процессов в аккреционном диске сверхмассивной черной дыры M87
Иллюстрация: A. Cruz-Osorio et al. / Nature Astronomy. Недавно выполнено полноценное математическое моделирование всех основных магнитогидродинамических процессов в центре аккреционного диска сверхмассивной черной дыры M87*, что подтвердило применимость теорий физики сплошных сред в условиях экстремально сильных гравитационных полей и релятивистских скоростей. Данный вывод был сделан посредством сопоставления ключевых результатов моделирования с наблюдательными данными, касающимися интенсивности излучения вещества, падающего в черную дыру, его спектра и диаметра релятивистского джета. Результаты исследования были опубликованы в журнале *Nature Astronomy*. Сверхмассивная черная дыра M87* расположена в ядре галактики М87 в созвездии Девы и удалена от Земли на расстояние около 53,5 миллиона световых лет. Она представляет собой одну из наиболее массивных известных черных дыр, обладая массой, приблизительно равной 6,5 миллиардам масс Солнца, что на порядок превышает массу черной дыры в центре Млечного Пути.
Сможет ли теория “симметронов” объяснить природу “тёмной материи”: теория и эксперимент
В научно-популярной литературе, освещающей вопросы реальной масштабной структуры космоса, а также космических ландшафтов и современной инфляционной теории, всегда и неизменно содержится утверждение о том, что известная физика описывает лишь четыре процента всей материи Вселенной. При этом около двадцати двух процентов приходится на тёмную материю, а приблизительно семьдесят четыре процента — на тёмную энергию. В данной статье я рассмотрю симметроны — гипотетические элементарные частицы, которые потенциально могут объяснить некоторые характеристики тёмной материи, а также о результатах научных прорывов, достигнутых в процессе поиска этих частиц. По моему мнению, акцентирование внимания на «непознаваемости» тёмной материи и тёмной энергии является неоптимальной позицией, сродни полному отказу от дальнейших изысканий.
Бабочка Лоренца и странный аттрактор для предсказания погоды: удивительные открытия на службе человечества
Несмотря на кажущуюся нам монотонность прогнозов погоды, метеорология оказалась источником нетривиальных научных прорывов. Более того, именно эта область около шестидесяти лет назад породила совершенно новую и захватывающую дисциплину — теорию хаоса. Действие разворачивается в известном Массачусетском технологическом институте в Кембридже, США, зимой 1961 года. Перед нами Эдвард Лоренц, преподаватель метеорологии и инструктор инженерной метеослужбы ВВС США, известный своей эксцентричностью. В настоящее время он использует мощный вычислительный комплекс, занимающий помещение размером с его кабинет, для моделирования колебаний температуры и ветра на основе самостоятельно разработанных им уравнений. Данная работа является частью масштабного многолетнего исследования, однако сам Лоренц, по всей видимости, не ожидал, что его научный путь будет посвящен прогнозированию атмосферных явлений и станет его жизненной миссией.
Конформная симметрия фотонных колец вокруг черных дыр может быть источником информации об их колебаниях
Физики установили, что в концентрических кольцах фотонов, вращающихся вокруг черных дыр, присутствует конформная симметрия, при которой внешние кольца представляют собой увеличенную копию внутренних. Данный вывод был сделан на основе анализа изображений черной дыры в галактике Мессье 87. По мнению исследователей, представленных в статье в журнале *Classical and Quantum Gravity*, это открытие подтверждает, что некоторая информация о черной дыре закодирована в фотонных кольцах, что потенциально может способствовать разработке теории квантовой гравитации. Вокруг черных дыр формируется светящаяся область, включающая плазму и фотонные кольца; при этом фотонные кольца обладают специфической структурой, состоящей из фотонов, совершивших различное число полуоборотов вокруг центрального объекта перед направлением к наблюдателю.
