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
Архив рубрики: Наука
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.
Создан стабильный при комнатной температуре магнонный кристалл времени с периодической структурой
Иллюстрация: Joachim Grafe et al. / Physical Review Letters. Российские физики достигли прорыва в области физики конденсированных сред, создав самый первый микроскопический временной кристалл, функционирующий при обычной комнатной температуре. В работе ученые использовали простую пластину из ферромагнитного сплава пермаллоя, которую поместили в сильное электромагнитное поле. В результате взаимодействия магнитных волн (магнонов) с полем была создана периодическая структура не в пространстве, а во времени. Ученым удалось зафиксировать динамику магнонов в кристалле при помощи рентгеновской микроскопии. Результаты исследования опубликованы в престижном журнале Physical Review Letters. Отличительной чертой кристаллов является их периодичность, то есть повторяемость структуры через определенные расстояния. Эта неоднородность нарушает пространственную симметрию. В 2012 году теоретик Фрэнк Вильчек выдвинул гипотезу о существовании кристаллов, нарушающих не пространственную, а временную симметрию.
Создана наноструктурированная поверхность с возможностью кодировки более одного голографического изображения
Группа исследователей из Калифорнийского технологического института (Caltech) смогла обнаружить способ, при помощи которого на одной поверхности можно закодировать более одного голографического изображения, не теряя, при этом, на капли разрешающей способности. Основой новой голографической технологии является уникальное свойство специально спроектированной наноструктурированной поверхности отражать свет по-разному в зависимости от угла падения этого света. И данное достижение является опровержением устоявшегося мнения о том, что одна поверхность может содержать только одно голографическое изображение, которое не зависит от угла падающего на поверхность света. Напомним нашим читателям, что голограммы – это трехмерные изображения, закодированные в двухмерной плоскости. Когда плоскость голографической поверхности освещается светом, этот свет отражается от нее и за счет явления интерференции становится видимым, воссоздавая закодированное трехмерное изображение.
Впервые теоретически и экспериментально изучена механика движения “блинчика” по воде
Фото: Hsuan-Wei Tsai et al. / Scientific Reports. Тайваньские физики провели детальное исследование явления подпрыгивания плоских снарядов на поверхности воды. В ходе эксперимента, используя простой бассейн, высокоскоростную камеру и установку для метания алюминиевых дисков, они установили, что процесс подпрыгивания можно разделить на несколько этапов, каждый из которых характеризуется специфическим набором действующих сил. Разработанная ими модель с высокой точностью предсказывает количество прыжков, совершаемых снарядом. Результаты исследования опубликованы в журнале Scientific Reports. Это исследование посвящено древнему развлечению – метанию “блинчиков” или “лягушек”, где игроки стремятся добиться максимального количества отскоков плоских камней от водной поверхности. Со временем это развлечение трансформировалось в полностью самостоятельную спортивную дисциплину, с установлением соответствующих рекордов.
С помощью резонатора Фабри-Перо проведены наиболее точные измерения постоянной тонкой структуры
Группа исследователей из Парижа недавно осуществила наиболее точное на сегодняшний день измерение постоянной тонкой структуры, что ставит под сомнение любую возможность существования в нашей природе неизвестных фундаментальных взаимодействий. Вообще говоря постоянная тонкой структуры, которая была введена в 1916 году, служит для количественной оценки интервалов между спектральными линиями, испускаемыми определенными атомами. Приведенное изображение показывает плотно расположенные частоты визуализируются с помощью резонатора Фабри-Перо. Из всех фундаментальных констант наибольшую известность получила скорость света “c”. Однако ее численное значение не раскрывает сущности явления, поскольку оно зависит от системы единиц измерения (метры в секунду или мили в час). В отличие от этого, постоянная тонкой структуры – безразмерная величина, представляющая собой чистое число, оказывающее глубокое сродство со Вселенной.
