Новости

[Нургалина З.Р.]

Новости физики в интернете


1995
Анизотропная теория Гинзбурга – Ландау для кристалла Ca0,8La0,2Fe0,98Co0,02As2
1 октября 2016
Сверхпроводники на основе железа, имеющие в своем составе кальций или редкоземельные элементы, обладают рядом интересных свойств, однако их исследование ранее было затруднено ввиду отсутствия монокристаллов хорошего качества. X. Xing (Юго-Западный Университет, г. Нанкин, КНР) и др. путем медленного нагрева и охлаждения смеси веществ в кварцевой трубке сумели синтезировать высококачественные кристаллы Ca0,8La0,2Fe0,98Co0,02As2 размером 2×1×0,05 мм3. Как оказалось, этот сверхпроводник имеет большую величину критического тока 2×106 А см-2 при температуре 5 К. Путём вариации величины и направления внешнего магнитного поля был изучен второй пик на петле гистерезиса и анизотропия верхнего критического поля. Для описания скейлинга верхнего поля применялось анизотропное обобщение теории Гинзбурга – Ландау, которое развили Г. Блаттер, В.Б. Гешкенбейн и А.И. Ларкин (см. Phys. Rev. Lett. 68 875 (1992)) в 1992 г. Изучение нормального состояния Ca0,8La0,2Fe0,98Co0,02As2 показало, что коэффициент Холла зависит от температуры немонотонно с минимумом при температуре T≈175 К, ниже которой нарушается правило Колера. Источник: Supercond. Sci. Technol. 29 055005 (2016)

Сверхпроводимость нанопроволок из NbN
1 октября 2016
К.Ю. Арутюнов (Московский институт электроники и математики и Институт физических проблем им. П.Л. Капицы, Россия) и др. изготовили набор нанопроволок из NbN с различными поперечными размерами, меньшими сверхпроводящей длины когерентности, и исследовали их электрические свойства. Измерения показали, что критический ток Tc следует классическому предсказанию теории Гинзбурга – Ландау для квазиодномерного канала Ic ∝ (1-T/Tc)3/2, а температурная зависимость сопротивления R(T) говорит об определяющей роли эффекта проскальзывания фазы, обусловленного тепловыми флуктуациями, с возможным небольшим вкладом квантового эффекта проскальзывания фазы (за счёт квантовых флуктуаций). Собственно электронные неоднородности в изучаемых нанопроволоках либо отсутствуют, либо не влияют заметно на проводимость. Аналогичные исследования неоднородностей в тонких пленках NbN ранее были затруднительны из-за шунтирования одних проводящих участков пленки другими. Источник: arXiv:1602.07932 [cond-mat.supr-con]

Аномальный эффект Доплера в бозе-эйнштейновском конденсате
1 октября 2016
Исследователи из Германии и Италии J. Marino, A. Recati и I. Carusotto обосновали идею эксперимента, в котором можно будет изучать аналоги некоторых квантовых эффектов. Предлагается наблюдать движение атомов в бозе-эйнштейновском конденсате со скоростью, превышающей скорость звука в конденсате. При этом должен иметь место аномальный эффект Доплера, который обсуждался в работах В.Л. Гинзбурга и его коллег (см., например, В.Л. Гинзбург и В.П. Фролов, Письма в ЖЭТФ 43 265 (1986)), т.е. будут происходить переходы с нижних электронных уровней атома на верхние и испускаться излучение (фононы), а энергия на переходы и излучение в этом процессе будет черпаться из кинетической энергии поступательного движения атома. Кроме того, можно будет наблюдать аналог эффекта Казимира и квантовое трение. В качестве конкретной реализации предлагается исследовать движение атомов 6Li в бозе-эйнштейновском конденсате атомов 7Li и наблюдать переходы между уровнями гипертонкого расщепления. Источник: arXiv:1605.07642 [cond-mat.quant-gas]

Существование двухфотонного резонанса при 750 ГэВ не подтвердилось
1 октября 2016
Коллаборации ATLAS и CMS, работающие на Большом адронном коллайдере, недавно сообщали о наблюдении необычного двухфотонного резонанса при энергии 750 ГэВ со статистической значимостью ≈ 2-4 σ. Было выдвинуто множество гипотез с возможными объяснениями этого резонанса, например, предполагалось существование новых частиц. Однако по новым данным, полученным в тех же экспериментах ATLAS и CMS в 2016 г. при энергии pp-столкновений 13 ТэВ, наличие указанного резонанса не подтвердилось. Никакого статистически значимого избытка по сравнению с предсказаниями Стандартной модели не наблюдается. Этот результат в комбинации с данными, полученными ранее при 8 ТэВ, даёт ограничения на параметры некоторых моделей, привлекающих «новую физику». В частности, получены наиболее сильные на сегодняшний день ограничения на параметры гравитонов в теории Рэндалл – Сундрума, которые могли бы распадаться на два фотона. Источник: arXiv:1609.02507 [hep-ex]

[Нургалина З.Р.]

Новости физики в интернете

Аномальный эффект Доплера в бозе-эйнштейновском конденсате
1 октября 2016
Исследователи из Германии и Италии J. Marino, A. Recati и I. Carusotto обосновали идею эксперимента, в котором можно будет изучать аналоги некоторых квантовых эффектов. Предлагается наблюдать движение атомов в бозе-эйнштейновском конденсате со скоростью, превышающей скорость звука в конденсате. При этом должен иметь место аномальный эффект Доплера, который обсуждался в работах В.Л. Гинзбурга и его коллег (см., например, В.Л. Гинзбург и В.П. Фролов, Письма в ЖЭТФ 43 265 (1986)), т.е. будут происходить переходы с нижних электронных уровней атома на верхние и испускаться излучение (фононы), а энергия на переходы и излучение в этом процессе будет черпаться из кинетической энергии поступательного движения атома. Кроме того, можно будет наблюдать аналог эффекта Казимира и квантовое трение. В качестве конкретной реализации предлагается исследовать движение атомов 6Li в бозе-эйнштейновском конденсате атомов 7Li и наблюдать переходы между уровнями гипертонкого расщепления. Источник: arXiv:1605.07642 [cond-mat.quant-gas]

[Нургалина З.Р.]

Новости физики в интернете

Сверхпроводимость нанопроволок из NbN
1 октября 2016
К.Ю. Арутюнов (Московский институт электроники и математики и Институт физических проблем им. П.Л. Капицы, Россия) и др. изготовили набор нанопроволок из NbN с различными поперечными размерами, меньшими сверхпроводящей длины когерентности, и исследовали их электрические свойства. Измерения показали, что критический ток Tc следует классическому предсказанию теории Гинзбурга – Ландау для квазиодномерного канала Ic ∝ (1-T/Tc)3/2, а температурная зависимость сопротивления R(T) говорит об определяющей роли эффекта проскальзывания фазы, обусловленного тепловыми флуктуациями, с возможным небольшим вкладом квантового эффекта проскальзывания фазы (за счёт квантовых флуктуаций). Собственно электронные неоднородности в изучаемых нанопроволоках либо отсутствуют, либо не влияют заметно на проводимость. Аналогичные исследования неоднородностей в тонких пленках NbN ранее были затруднительны из-за шунтирования одних проводящих участков пленки другими. Источник: arXiv:1602.07932 [cond-mat.supr-con]

[Нургалина З.Р.]

Новости физики в интернете

Анизотропная теория Гинзбурга – Ландау для кристалла Ca0,8La0,2Fe0,98Co0,02As2
1 октября 2016
Сверхпроводники на основе железа, имеющие в своем составе кальций или редкоземельные элементы, обладают рядом интересных свойств, однако их исследование ранее было затруднено ввиду отсутствия монокристаллов хорошего качества. X. Xing (Юго-Западный Университет, г. Нанкин, КНР) и др. путем медленного нагрева и охлаждения смеси веществ в кварцевой трубке сумели синтезировать высококачественные кристаллы Ca0,8La0,2Fe0,98Co0,02As2 размером 2×1×0,05 мм3. Как оказалось, этот сверхпроводник имеет большую величину критического тока 2×106 А см-2 при температуре 5 К. Путём вариации величины и направления внешнего магнитного поля был изучен второй пик на петле гистерезиса и анизотропия верхнего критического поля. Для описания скейлинга верхнего поля применялось анизотропное обобщение теории Гинзбурга – Ландау, которое развили Г. Блаттер, В.Б. Гешкенбейн и А.И. Ларкин (см. Phys. Rev. Lett. 68 875 (1992)) в 1992 г. Изучение нормального состояния Ca0,8La0,2Fe0,98Co0,02As2 показало, что коэффициент Холла зависит от температуры немонотонно с минимумом при температуре T≈175 К, ниже которой нарушается правило Колера. Источник: Supercond. Sci. Technol. 29 055005 (2016)

[Нургалина З.Р.]

Новости физики в интернете

Вращающиеся молекулы на поверхности жидкого гелия
10 ноября 2016
L.G. Mendoza-Luna (Университет Лестера, Великобритания) исследовали вращение возбужденных димерных молекул гелия (эксимеров гелия), находящихся на поверхности жидкого гелия при низкой температуре. Наблюдение молекул выполнялось путем регистрации их флюоресцентного излучения. Были зарегистрированы, в частности, низшие квантовые состояния вращения. Источники: J. Phys. Chem. Lett. 7 4666 (2016), www.sciencedaily.com

[Нургалина З.Р.]

Новости физики в интернете

Изотропия Вселенной
1 ноября 2016
На больших масштабах Вселенная выглядит в среднем одинаково во всех направлениях, однако нельзя исключать наличия некоторой малой анизотропии. В работе D. Saadeh (Университетский колледж Лондона, Великобритания) и её коллег впервые учтены все возможные моды анизотропных возмущений метрики Вселенной и получено наиболее общее, без дополнительных предположений, ограничение на степень анизотропии Вселенной. Теоретический расчёт эволюции анизотропных мод сравнивался с данными телескопа Планк по флуктуациям реликтового излучения. Статистически значимого отклонения от изотропной модели Вселенной не обнаружено. Для векторной моды, соответствующей вращению, на уровне достоверности 95 % относительная анизотропия не превышает 4,7×10−11. Это ограничение на порядок величины лучше, чем было получено в предшествующих работах, выполненных без учёта данных Планка о поляризации излучения, которая очень чувствительна к анизотропии. Также в новой работе получены ограничения сверху на величину скалярных и тензорных анизотропных возмущений. Ограничения на анизотропию сужают круг возможных моделей ранней Вселенной. Источник: Phys. Rev. Lett. 117 131302 (2016)

[Нургалина З.Р.]

Новости физики в интернете

Рентгеновский источник с оптической подсветкой рентгеновского фокуса
1 ноября 2016
В Лаборатории рентгеновских методов диагностики наноструктур Физического института им. П.Н. Лебедева РАН разработана новая компактная рентгеновская трубка радиусом 10 мм, длиной 75 мм и весом 20 г. с электростатической фокусировкой электронов, в которой один и тот же пучок электронов генерирует как рентгеновское, так и оптическое излучение. В трубке применяется тонкопленочный металлический анод, нанесенный на оптически активированную прозрачную алмазную подложку. Рентгеновское излучение генерируется в металлической пленке, а оптическое — в алмазной подложке. Размер рентгеновского фокуса составляет ≈10 мкм. При этом рентгеновский и оптический фокусы оказываются совмещёнными, что очень удобно при практическом использовании прибора, т.к. оптический фокус можно легко наблюдать непосредственно. Источник: АНИ «ФИАН-информ»

[Нургалина З.Р.]

Новости физики в интернете

Атомный гравиметр, совмещённый с магнитометром
1 ноября 2016
K.S. Hardman (Австралийский национальный университет) и др. создали атомный интерферометр, способный с высокой точностью измерять одновременно как ускорение свободного падения g, так и градиент магнитного поля. В интерферометре применяется бозе-эйнштейновский конденсат атомов 87Rb. Атомы падали с высоты в несколько метров, и выполнялись измерения g по методике атомного интерферометра. Кроме того, атомы находились в суперпозиции трёх спиновых состояний mf=1,0,-1, по-разному взаимодействующих с магнитным полем. За счет этого возникала дополнительная разность фаз, зависящая от градиента магнитного поля. Данный прибор был протестирован путём измерения вариаций гравитационного поля, вызываемых поднятием и опусканием земной коры во время приливов. Относительная погрешность измерений составила Δ g/g=1,45×10−9, эта точность ограничена шумами в лазерной системе. Точность измерения градиента магнитного поля 1,2×10−10 Тл м-1 близка к уровню чувствительности твердотельных магнитометров и СКВИДов. Новое комбинированное устройство может найти применение в поиске полезных ископаемых путём одновременной регистрации гравитационных и магнитных аномалий в земной коре. Источник: Phys. Rev. Lett. 117 138501 (2016)

[Нургалина З.Р.]

Новости физики в интернете

Длительная квантовая когерентность
1 ноября 2016
Сохранение квантовой когерентности в течение длительного времени является принципиально важной задачей при создании устройств, обрабатывающих и передающих квантовую информацию, однако внешние воздействия обычно вызывают быструю декогеренцию. В 2015 г. в теоретической работе T.R. Bromley, M. Cianciaruso и G. Adesso было показано, что в составной квантовой системе когерентность может сохраняться неограниченное время, если начальное состояние системы было подготовлено специальным образом так, что декогеренция действует в ортогональном направлении в пространстве состояний. При этом не требуется применение алгоритмов исправления ошибок или другого внешнего контроля над системой. В новой работе G. Adesso (Ноттингемский университет, Великобритания) и его коллег этот эффект впервые продемонстрирован экспериментально. «Замороженная» квантовая когерентность имела место для двух- и четыре-кубитовых систем, реализованных на спинах атомных ядер в молекулах при комнатной температуре. С помощью радиочастотных импульсов системы переводились в диагональное белловское состояние, и после некоторой эволюции измерялось их состояние. Эксперимент показал, что когерентность сохраняется на временном масштабе порядка секунды. Не исключено, что аналогичный эффект сохранения когерентности имеет место в процессах фотосинтеза в растениях. Источник: Phys. Rev. Lett. 117 160402 (2016)

[Нургалина З.Р.]

Новости физики в интернете

Квантовая H-теорема
1 ноября 2016
В теории квантовой информации были получены теоремы о неуменьшении энтропии, напоминающие H-теорему Больцмана в классической статистике. В частности, было показано, что энтропия квантовой системы не убывает, если её эволюция идёт в так называемом унитальном квантовом канале. Группа исследователей из Института теоретической физики им. Л.Д. Ландау (1), Швейцарской высшей технической школы Цюриха (2), Аргонской национальной лаборатории (3) и Московского физико-технического института (4) Г.Б. Лесовик(1,2), А.В. Лебедев(2), И.А. Садовский(3), М.В. Суслов(4) и В.М. Винокур(3), основываясь на этом результате, сформулировали квантовую H-теорему в терминах физически наблюдаемых величин, относящихся к взаимодействиям системы с её окружением (резервуаром). Предполагалось, что рассматриваемая система квазиизолирована по энергии, но её взаимодействие с резервуаром меняет фазы квантовых состояний. При сформулированных в теореме условиях, ограничивающих характер допустимых взаимодействий с резервуаром, энтропия системы не должна уменьшаться, что в работе Г.Б. Лесовика и др. продемонстрировано на ряде примеров. Были рассмотрены модели рассеяния электронов на потенциальных барьерах и спинах, на двухуровневой системе, а также взаимодействие электронов с фононами при энергиях, превышающих энергию Дебая, и показано, что в этих случаях условия теоремы выполнены, и энтропия не уменьшается. Также было показано, что при несоблюдении условий теоремы энтропия энергетически изолированной квантовой системы при определенных условиях может уменьшаться. (См. также Г.Б. Лесовик Письма в ЖЭТФ 98 207 (2013)). Источник: Sci. Rep. 6 32815 (2016)