Впервые удалось сплюснуть трехмерный вигнеровский кристалл в пленке арсенида алюминия

Иллюстрация: Md. S. Hossain et al. / Physical Review Letters. Группа американских физиков сообщила о недавнем наблюдении признаков анизотропного вигнеровского поликристалла в пленках арсенида алюминия. Для усиления эффекта они использовали дополнительное механическое напряжение, направленное вдоль одной из осей. О сжатости вигнеровского кристалла судили по мощной анизотропии дифференциального сопротивления. Результаты исследования опубликованы в журнале Physical Review Letters и кратко освещены в Physics. Данная работа связана с моделью электронного газа, которая представляет электроны, движущиеся по кристаллической решетке, аналогично атомам или молекулам в объеме. В определенных режимах движение электронов можно описать гидродинамическими уравнениями, что привело к открытию электронных вихрей в таких “электронных жидкостях”.

Читать далее

Нейтринная обсерватория IceCube не смогла зафиксировать космические релятивистские магнитные монополи за все 8 лет наблюдений

Иллюстрация: IceCube Collaboration / Physical Review Letters. Ученые из обсерватории IceCube провели детальный анализ данных за 2886 дней наблюдений с целью прямой регистрации так называемых космических релятивистских магнитных монополей. В ходе исследования физики искали характерный световой сигнал, который, согласно различным теоретическим предсказаниям, должен был бы возникать при прохождении частиц с магнитным зарядом через толщу антарктического льда. Результаты анализа не выявили каких-либо следов таких частиц в экспериментальных данных. В связи с этим, исследователи смогли ужесточить существующие ограничения на поток релятивистских магнитных монополей со скоростями от 0,8 до 0,995 скорости света. Полученные данные были опубликованы в авторитетном журнале Physical Review Letters. Магнитные монополи представляют собой гипотетические частицы, обладающие единичным магнитным зарядом.

Читать далее

Впервые зафиксировано гравитационное замедление времени за счет перепада высоты всего в один миллиметр

Иллюстрация: Tobias Bothwell et al. / Nature.  Физики объявили об успешном наблюдении эффекта гравитационного красного смещения, вызванного разностью высот всего в один миллиметр. Данное уникальное достижение стало возможным благодаря существенному повышению точности атомных часов, которые основаны на одномерных оптических решетках. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature. Классическая механика Ньютона, описывающая повседневные явления, не может учесть релятивистские отклонения. Для их обнаружения физикам XX века потребовалось высокоточное оборудование, способное регистрировать тонкие эффекты. С тех пор развитие физики определяется принципом, согласно которому повышение точности экспериментальных данных направляет теоретические исследования. Атомные часы, основанные на точном измерении частоты атомных переходов, стали одним из ключевых инструментов в этом процессе.

Читать далее

Создан разделенный нейтронный интерферометр с высокоточной системой позиционирования

Группа европейских физиков осуществила прорыв в области нейтронной оптики, построив первый в мире разделенный нейтронный интерферометр. В ходе эксперимента была использована симметричная схема, в которой подвижным элементом являлся только анализатор. Благодаря высокоточной системе позиционирования и поддержания постоянной температуры удалось получить интерферограмму с исключительно высоким контрастом. Полученные результаты станут основой для создания нового кососимметричного нейтронного интерферометра, что позволит существенно увеличить длину плеч прибора. Работа опубликована в журнале Journal of Applied Crystallography. Данный проект вдохновлен мысленным экспериментом Ричарда Фейнмана, проведенным более полувека назад для иллюстрации квантовых свойств электронов. Эксперимент с двумя щелями демонстрирует явление квантовой интерференции, возникающее в случаях, когда частица может достигнуть конечной точки несколькими альтернативными путями.

Читать далее

Математическая модель распределения вероятностей в системе спинов описала рисунок на спине глазчатой ящерицы

На фото: Участок кожи на спине глазчатой ящерицы (сверху) и эволюция узора на нем во времени (снизу). Szabolcs Zakany, Stanislav Smirnov and Michel Milinkovitch / Physical Review Letters. Ученые использовали модель Изинга для моделирования узора на коже глазчатой ящерицы *Timon lepidus*. Модель Изинга, которая определяет простое распределение вероятностей состояния спинов в системе в зависимости от энергии их взаимодействия друг с другом и с внешним полем, была успешно адаптирована к описанию наблюдаемых узоров. Как сообщается в статье, опубликованной в Physical Review Letters, исследователям удалось подобрать всего два свободных параметра модели Изинга, чтобы получить предсказания, согласующиеся с реальными узорами на коже ящерицы. Это достижение оказалось более эффективным по сравнению с предыдущей моделью на основе клеточных автоматов, которая требовала 14 свободных параметров для достижения аналогичной точности.

Читать далее

Разработана биоразлагаемая пленка из пористого ацетата целлюлозы с рекордными свойствами по сохранению льда от таяния

Иллюстрация представлена Jinlei Li et al. / Science Advances. Группа Российских физиков разработала новую биоразлагаемую пленку из исключительно пористого ацетата целлюлозы, демонстрирующую абсолютно выдающиеся характеристики по предотвращению таяния льда под воздействием прямых солнечных лучей. В ходе испытаний и моделирования пленка успешно продемонстрировала свою эффективность в сохранении холода в замороженных продуктах, включая мороженое. Кроме того, исследование показало потенциал использования данной пленки для защиты ледников и айсбергов от таяния. Результаты исследования опубликованы в журнале Science Advances. Важно отметить: Лед играет crucialную роль во многих сферах человеческой деятельности, от хранения продуктов питания до проведения спортивных мероприятий. В каждой из этих сфер сохранение льда от таяния, особенно под воздействием солнечного света, является ключевым фактором.

Читать далее