Иллюстрация: Carin Cain / APS. Физики из коллаборации JUNA провели высокоточное измерение параметров ядерной реакции захвата протона ядром фтора с образованием кислорода и испусканием альфа-частицы и гамма-кванта. Ключевым фактором успеха исследования стала уникальная глубина расположения лаборатории, что позволило минимизировать влияние космического излучения на эксперимент. Данный подход обеспечил высокую точность измерений и расширил диапазон исследуемых энергий реакции. Полученные результаты будут способствовать созданию более совершенных астрофизических моделей. Статья с описанием исследования опубликована в журнале Physical Review Letters. Химический состав Вселенной, в том числе и нашей планеты, является результатом сложной сети ядерных реакций, происходящих в звёздах. Не имея возможности напрямую наблюдать звездный нуклеосинтез, мы строим теоретические модели на основе астрономических данных. Читать далее
Архив рубрики: Наука
Графеновый слой на подложке позволил увидеть вигнеровский кристалл в муаровой сверхрешетке
Иллюстрация от H. Li et al / Nature. Группа физиков недавно осуществила полноценную неразрушающую визуализацию двумерного вигнеровского кристалла, расположенного в муаровой сверхрешетке. Это достижение было получено путем добавления вспомогательного графенового слоя, с поверхности которого снимались карты проводимости с помощью очень мощного сканирующего туннельного микроскопа. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature. Вигнеровский кристалл представляет собой упорядоченную фазу электронной плотности, формирующуюся при преобладании потенциальной энергии кулоновского взаимодействия над кинетической энергией электронов (квазиэлектронов). В отличие от вигнеровского кристалла, электронный газ характеризуется преобладанием кинетической энергии электронов над потенциальной. Теоретическая возможность кристаллизации электронного газа была впервые предсказана Юджином Вигнером в 1934 году.
Атомы гелия улучшили получаемое с помощью спин-поляризованной сканирующей туннельной микроскопии изображение
Иллюстрация: C. Trainer et. al. / Physical Review Letters. Физики провели исследование влияния атома гелия на качество изображений, получаемых с помощью спин-поляризованной сканирующей туннельной микроскопии (СТМ). Было установлено, что единичный атом гелия, расположенный в зоне контакта между иглой СТМ и поверхностью образца, проявляет чувствительность к простому направлению намагниченности. Это свойство позволяет существенно повысить магнитный контраст получаемых изображений. Результаты исследования опубликованы в журнале Physical Review Letters. СТМ является пионером класса микроскопов, использующих для визуализации поверхности зонды в виде сверхтонких игл. Принцип работы СТМ основан на измерении туннельного тока, протекающего между зондом и исследуемой поверхностью. Величина этого тока существенно зависит от расстояния между ними. В процессе сканирования поверхности система обратной связи поддерживает постоянный ток путем регулировки расстояния, что позволяет построить трехмерную карту рельефа образца.
Тяжелые молекулы фторида стронция удалось поймать в ловушку с помощью штарковского замедлителя на основе бегущей волны
Иллюстрация: P. Aggarwal et al. / Physical Review Letters. Физики из коллаборации NL-eEDM разработали инновационный метод остановки и удержания молекул фторида стронция в ловушках. В основе этой техники лежит штарковский замедлитель на основе бегущей волны, позволяющий останавливать тяжелые нейтральные молекулы, которые не поддаются захвату другими методами. Данное достижение открывает новые возможности для проведения экспериментов, направленных на проверку фундаментальных законов физики. Результаты исследования опубликованы в авторитетном журнале Physical Review Letters. Тяжелые двухатомные молекулы представляют собой ценные объекты для изучения квантовых систем и проверки основ физики. В частности, они используются в поисках электрического дипольного момента электрона и нарушения четности. Спектры молекул служат важным источником информации для подобных исследований.
Нарушение лептонной инвариантности в распадах B-мезонов указало на существование пятого фундаментального взаимодействия
На иллюстрации: Детектор LHCb. CERN. Анализ, проведенный коллаборацией LHCb, подтвердил найденное ранее нарушение лептонной инвариантности в известных распадах B-мезонов. Широко известная среди специалистов лептонная инвариантность очень просто следует из Стандартной модели, так что обнаружение ее нарушения указывает на неполноту нашего понимания всей физики элементарных частиц. Самым простым объяснением этого нарушения является существование пятого фундаментального взаимодействия. Статья находится на рецензировании в Physical Review Letters, препринт недавно выложен на сайт arXiv.org. Стандартная модель элементарных частиц прекрасно объясняет большую часть экспериментальных данных, касающихся физики микромира. Есть, однако, явления, которые в нее не вписываются. Например, Стандартная модель включает только три фундаментальных взаимодействия из четырех – для описания гравитации нужно использовать
На большом адронном коллайдере подтверждены современные представления о строении вселенной
Международная группа физиков, работающих на Большом адронном коллайдере в составе коллабораций ATLAS и CMS (ЦЕРН) впервые наблюдали распад бозона Хиггса на два d-кварка (нижних кварка). Это открытие вновь уверенно подтверждает Стандартную модель, описывающую свойства элементарных частиц. Ученые также не нашли свидетельств возможного существования Новой физики, которая могла бы объяснить возможные недостатки существующей теории. Об этом сообщается в пресс-релизе на Phys.org. В ускорителях частиц бозон Хиггса возникает при лобовом столкновении двух протонов, когда происходит слияние глюонов — разновидностей бозонов, отвечающих за взаимодействие между кварками и их удержание внутри протона. В результате из глюонов возникает u-кварк и анти u-кварк, из которых в свою очередь возникает короткоживущий бозон Хиггса. После этого он почти сразу же распадается, при этом возможно образование электрон-позитронных пар, фотонов, мюона и антимюона.
