Новости физики нелинейных явлений
1. атомные часы на атоме Тулия
https://www.nature.com/articles/s41467-021-25396-8.pdf
Simultaneous bicolor interrogation in thulium optical clock providing very low systematic frequency shifts
Artem A. Golovizin , Dmitry O. Tregubov , Elena S. Fedorova , Denis A. Mishin , Daniil I. Provorchenko , Ksenia Yu. Khabarova , Vadim N. Sorokin, Nikolai N. Kolachevsky
2. атомные часы на оптической ловушке, H. Katori,
https://www.researchgate.net/profile/H-Katori
https://nplus1.ru/news/2021/09/09/break-prize-2022
https://www.nature.com/articles/nature03541
Jun Ye, National Institute of Standards and Technology and University of Colorado
отредактировал(а) marsdmitri: 2021-09-10 00:55 GMT
Личное сообщениеПолучен в России новый материал для квантовых приборов
Hydrothermal Synthesis and a Composite Crystal Structure of Na 6Cu7BiO4(PO4)4[Cl,(OH)]3 as a Candidate for Quantum Spin Liquid
- Olga V. Yakubovich,
- Larisa V. Shvanskaya,
- Galina V. Kiriukhina,
- Anatoly S. Volkov,
- Olga V. Dimitrova ,
- Alexander N. Vasiliev
- https://ria.ru/20210902/misis-1748291128.html
По кварк-глюонной плазме
Ученые проводят опыты с кварк- глюнной плазмой https://nplus1.ru/news/2018/12/11/quarkliquid
https://arxiv.org/pdf/1805.02973.pdf
Орбитальное движение глюонов не повлияло на излучение от столкновений протонов
https://journals.aps.org/prl/pdf/10.1103/PhysRevLett.127.162001
1. Подтверждение данных по стерильному нейтрино из Баксанской обсерватории.
Vladislav Barinov, Dmitry Gorbunov, BEST Impact on Sterile Neutrino Hypothesis.
https://arxiv.org/pdf/2109.14654.pdf
Недавно Баксанский эксперимент по Cтерильным переходам (BEST) представил результаты, подтверждающие галлиевую аномалию — недостаток электронных нейтрино ve при калибровках в экспериментах SAGE и GALLEX — при статистической значимости, превышающей 5 σ. Этот результат согласуется с объяснением галлиевой аномалии, как осцилляции электронного нейтрино в стерильное нейтрино, vs. В рамках этого объяснения эксперимент BEST сам по себе является самым убедительным доказательством стерильности нейтрино среди всех предыдущих аномальных результатов в секторе нейтрино. Мы объединяем результаты экспериментов с галлием с поиском стерильных нейтрино в реакторных экспериментах с антинейтрино (предполагая сохранение CPT в 3+1 секторе нейтрино).
В то время как «галлиевая» точка наилучше соответствует в пространстве параметров модели (квадрат массы (mvs)2 ≈ 1,25 эB2, смесь стерильного и электронного нейтрино sin2(2Theta) ≈ 0,34) исключена в этих поисках, часть BEST-благоприятной области 2σ с (mvs)2>5 эB2 согласуется со всеми из них. Примечательно, что регионы, рекламируемые аномальными результатами NEUTRINO-4 экспериментa совпадает с результатами BEST эксперимента: наиболее подходящей точкой совместного анализа является sin2(2Theta) ≈ 0,38, (mvs)2 ≈ 7,3 эB2, предпочтительная область будет исследована в эксперименте KATRIN.
Объяснение наилучших результатов стерильным нейтрино предполагало бы не только расширение Стандартной модели физики элементарных частиц, но и либо серьезные модификации Стандартной Космологической модели и Солнечной модели, либо конкретную модификацию стерильного сектора, необходимую для подавления производства стерильных нейтрино в ранней Вселенной и на Солнце.
подробности
https://nplus1.ru/material/2021/10/25/sterile-neutrinos-are-go
(Т. е. масса покоя стерильного нейтрино порядка 2.7 эВ. Прочитайте https://ufn.ru/ru/articles/2014/5/i/
Существует ли 3 типа стерильных нейтрино, переходящих в друг друга при стерильных осцилляциях? И 2 типа мюонных и 2 типа тау нейтрино (т.к на графике существуют их осцилляции)? Это будет означать, что обнаружили не главную часть темной материи и темной энергии. При взрыве сверхновой звезды 90% энергии уносится нейтрино. Предположу, что большая часть темной энергии и темной материи создается черными дырами и очень тяжелыми струями плазмы (джетами) выбрасываемыми из них с околосветовой скоростью.)
2. Поиск Нейтрино-индуцированного радиационного распада нейтрального тока в эксперименте MicroBooNE и Первая проверка избытка низкой энергии в эксперименте MicroBooNE в рамках однофотонной гипотезы.
Search for Neutrino-Induced Neutral Current Radiative Decay in MicroBooNE and a First Test of the MiniBooNE Low Energy Excess Under a Single-Photon Hypothesis.
https://arxiv.org/pdf/2110.00409.pdf
Сообщается о результатах поиска резонансного нейтрино-индуцированного нейтрального тока (NC) ∆(1232)
образование барионов с последующим ∆ радиационным распадом пучка нейтрино 0,8 ГэВ.
Данные, соответствующие первым трем годам работы эксперимента MicroBooNE (6,80×1020 протонов на цели), используются для
выбора однофотонных событий с одним или нулевым протоном и без заряженных лептонов в конечном состоянии
(1гамма1p и 1гамма0p соответственно). Фон ограничен с помощью измерения высокой чистоты NC π0 на месте
событий, ставших возможными благодаря выделенным выборкам 2 гамма1p и 2гамма0p. В общей сложности 16 и
153 события наблюдаются для выборок 1гамма1p и 1гамма0p, соответственно, по сравнению с ограниченным
фоновым прогнозом 20,5 ± 3,65 (sys.) и 145,1 ± 13,8 (sys.) событий. Данные приводят к ограничению
аномального увеличения нормализации радиационного распада NC ∆ менее чем в 2,3 раза
по сравнению с прогнозируемой номинальной скоростью для этого процесса при уровне достоверности 90 % (CL). Измерение
не одобряет потенциальную фотонную MiniBooNE интерпретацию низкоэнергетического избытка в 3,18 раза
умноженное на номинальную NC ∆ скорость затухания излучения при 94,8 % CL, в пользу номинального прогноза,
и представляет собой более чем 50-кратное улучшение по сравнению с лучшим в мире пределом производства однофотонов
при NC-взаимодействиях в диапазоне энергий нейтрино ниже ГэВ.
отредактировал(а) marsdmitri: 2021-10-27 06:42 GMT
статья интересная.
https://assets.researchsquare.com/files/rs-244232/v1_covered.pdf
Выявление трехмерной атомной упаковки в твердых телах, подобных жидкости.
Revealing 3D atomic packing in liquid-like solids
Yakun Yuan, Dennis S. Kim, Jihan Zhou, Dillan J. Chang, Fan Zhu, Yasutaka
Nagaoka, Yao Yang, Minh Pham, Stanley J. Osher, Ou Chen, Peter Ercius,
Andreas K. Schmid, Jianwei Miao
Жидкости и твердые тела — это два фундаментальных состояния материи. Однако из-за отсутствия прямого экспериментального определения наше понимание трехмерной атомной структуры жидкостей и аморфных твердых тел остается умозрительным. Здесь мы продвигаем атомно-электронную томографию, чтобы впервые определить трехмерные положения атомов в одноатомных аморфных материалах, включая тонкую пленку Ta (Тантал) и две наночастицы Pd (паладий). Мы наблюдаем, что пятиугольные бипирамиды являются наиболее распространенными атомными структурами в этих аморфных материалах. Вместо того, чтобы формировать икосаэдры, большинство пятиугольных бипирамид располагаются в новом порядке среднего радиуса действия, называемом сетью пятиугольных бипирамид. Молекулярно-динамическое моделирование также показывает, что пятиугольные бипирамидные сети распространены в одноатомных аморфных жидкостях, которые быстро увеличиваются в размерах и образуют икосаэдры во время закалки из жидкого состояния в стеклянное. Ожидается, что экспериментальный метод и результаты уолучшат изучение аморфно-кристаллического фазового перехода и стеклования на уровне одного атома.
подробности https://nplus1.ru/news/2021/10/20/atomic-3d-scanner
Т.е. можно будет создать более лучшие стекла, катализаторы, пленки из них. Это нужно для производства лекарств, более мощных и легких электролитов для электрических аккумуляторов. Может быть жидких сверхпроводников, совершено экзотических веществ.
отредактировал(а) marsdmitri: 2022-11-02 02:46 GMT
отредактировал(а) marsdmitri: 2021-11-01 09:38 GMT
На распространение непрерывно го луча (волны) мощных лазеров в воде влияет сильное тепловое линзирование и тепловой блюминг (тепловое pacплывaние изображения (помутнение)) уже на коротких расстояниях.
Continuous wave high-power laser propagation in water is affected by strong thermal lensing and thermal blooming already at short distances
https://www.nature.com/articles/s41598-021-02112-6.pdf
https://www.nature.com/articles/s41598-021-02112-6
Stefan Reich Sebastian Schäffer, Martin Lueck, Matthias Wickert Jens Osterholz
Scientific Reports volume 11, Article number: 22619 (2021)
Когда лазерные лучи распространяются через среды с не исчезающим поглощением, среда нагревается, что приводит к изменению показателя преломления, что может привести к тепловому линзированию и тепловому блюмингy. Однако экспериментальные данные об обоих явлениях распространения в воде отсутствуют, особенно для мощных лазеров в киловаттном диапазоне. Мы показываем, что значительное тепловое линзирование происходит только при высоких входных мощностях до начала конвективного потока, в то время как при низких входных мощностях сильная тепловая линза не возникает. После наступления потока (После начала потока) воды тепловой блюминг происходит при низкой входной мощности, сравнимой с той, которая известна на масштабе (на расстоянии) нескольких километров в воздухе.
Однако для высоких входных мощностей показан тепловой блюминг на качественно более высоком уровне. С помощью зондирования волнового фронта исследуется изменение распределения показателя преломления в воде. Это ясно показывает быстрое развитие сильной тепловой линзы для высоких входных мощностей и начала конвекции. Кроме того, наблюдается качественно хорошее соответствие между экспериментами и сопровождающиee их физикo-математическoe моделированиe. Установлено, что коэффициент поглощения является линейным со значением mu=13,7 {m}^{-1} по меньшей мере до 7,5 кВт, т.е. 8 (кВт/см)^2.
Тем не менее, направленная передача в апертуру ( https://ru.wikipedia.org/?curid=695727&oldid=114476483 ) только постоянна (является постоянной только до того, как), прежде чем происходит какое-либо тепловое линзирование блюмингa .
Kомментарии
Тепловое цветение (Тепловой блюминг) — это атмосферный эффект, наблюдаемый в высокоэнергетических лазерных лучах. Это результат нелинейного взаимодействия лазерного излучения со средой распространения, обычно воздухом, который нагревается за счет поглощения части излучения. Количество поглощаемой энергии зависит от длины волны лазера. Термин «тепловое цветение (блюминг)» часто используется для описания любого типа самоиндуцированного «теплового искажения» лазерного излучения.
отредактировал(а) marsdmitri: 2021-12-04 00:06 GMT
Снова обнаружен тетранейтрон в эксперментах.
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0370269321007395
Аннотация
,, Используя реакцию 7Li (7Li, 10C), мы попытались заполнить состояния в тетранeйтроне. Пик в энергетическом спектре идентифицированного 10C, который мы не можем связать с реакцией любых других целевых компонентов, соответствует возбуждению системы 10C + 4n c энергией 2.93 ± 0.16 МэВ. При различных кинематических условиях наблюдалось эквивалентный пик. Энергия связи тетранейтрона -2,93 МэВ намного больше ширины, чем наблюдаемый верхний предел Г< 0.24 МЭВ (в основном из-за экспериментального спреда). Следовательно, мы поддерживаем интерпретацию, что этот пик соответствует 10С в первом возбужденном состоянии при 3,354 МэВ и тетранейтроне с энергией связывания +0.42 ± 0.16 МЭВ".
комментарии https://nplus1.ru/news/2021/12/14/tetraneutron
Время жизни в 2 раза меньше, чем у нейтрона. Около 450 секунд.
https://reader.elsevier.com/reader/sd/pii/S0370269321007395
Логично предположить. что существует частица из 6 и 8 нейтронов.
И они возможно часть темной материи во Вселенной.
отредактировал(а) marsdmitri: 2021-12-17 01:28 GMT
отредактировал(а) marsdmitri: 2021-12-29 20:53 GMT
Cамое точное измерение радиуса атома водорода
Для постоянной Ридберга R∞ = 10 973 731,568226(38) 1/м радиус заряженого протона rp = 0.8482(38) 10−15 м
https://ria.ru/20201127/proton-1586580653.html
https://edoc.ub.uni-muenchen.de/27002/1/Grinin_Alexey.pdf текст диссертации, как было проведено измерение
В 2020 г постоянная Ридберга изменилась 10 973 731,568 160(21) м−1.
отредактировал(а) marsdmitri: 2022-01-02 22:36 GMT
#45321 marsdmitri :Cамое точное измерение радиуса атома водорода
Для постоянной Ридберга R∞ = 10 973 731,568226(38) 1/м радиус заряженого протона rp = 0.8482(38) 10−15 м
https://ria.ru/20201127/proton-1586580653.html
https://edoc.ub.uni-muenchen.de/27002/1/Grinin_Alexey.pdf текст диссертации, как было проведено измерение
В 2020 г постоянная Ридберга изменилась 10 973 731,568 160(21) м−1.
Как можно верить подобным сообщением, если в первой ссылке пишут -
Атом водорода состоит из одного протона и одного электрона.
А где у них нейтрон?
«Целкни кобылу в нос — она взмахнет хвостом.»
«Зри в корень» К.Прутков С
Я умею читать мысли других, но только тогда, когда они у них есть
#45325 Anderis :Как можно верить подобным сообщением, если в первой ссылке пишут -
Атом водорода состоит из одного протона и одного электрона.
А где у них нейтрон?
«Выпускник МВТУ» не знает куда делся нейтрон из водорода. Сбежал в другой водород и превратил его в дейтерий. Потом подумал и переселился в другой дейтерий и стал тритием.
В Китае, затратив 1,73 ГИГАДжоуль Электроэнергии!!! https://iz.ru/1273191/2022-01-04/termoiadernyi-reaktor-v-kitae-razogrelsia-v-piat-raz-silnee-solntca
продержали нагретую до 70 миллионов градусов плазму 1056 секунд.
Мощность электростанции подававшей электроэнергию была более 1628 киловатт = 1730000000/1056=1628258 Ватт
http://russian.news.cn/2021-12/31/c_1310404331.htm
Отработали только систему его охлаждения и работу сверхпроводящих систем.
http://www.news.cn/politics/2021-12/31/c_1128221002.htm
Какая ее плотность неизвестна. Непонятно термоядерная реакция была или нет.Скорее всего нет. Про плотность плазмы и близость к критерию Лоусона они молчат.
Главное — они отработали систему охлаждения и сверхпроводящую систему, по которой подается ток и энергия к плазме при температуре почти равной 70 миллионов.
Теперь они будут постепено увеличивать температуру и плотности плазмы, количество дейтерия и трития.
Ждите когда запустят термоядерный реактор во Франции в городе Караш.
Франция — это лидер в области термоядерной энергии.
Задача Международного экспериментального термоядерного реактора
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/da/ITER_Tokamak_and_Plant_Systems_%282016%29_%2841783636452%29.jpg
во Франции заключается в демонстрации возможности коммерческого использования термоядерной реакции синтеза и решении физических и технологических проблем,
которые могут встретиться на этом пути. Проект разрабатывается с середины 1980-х годов.
Строительство началось в 2010 г; летом 2020 г. началась сборка реактора. Срок окончания постройки запланирован на 2025 г.
Сооружения ITER расположены на 180 га земли коммуны Сен-Поль-ле-Дюранс (Прованс-Альпы-Лазурный Берег), которая уже стала домом для французского ядерного научно-исследовательского центра СЕА (Комиссариат атомной энергетики).
Во Франции около 83% от всей электроэнергии добывается на атомных станциях.
Поэтому экономика страны мало зависит от колебаний цены на нефть.
Такое стало возможным при сильной науке и инженерии. В СССР это не получилось, потому что их политики дарили 200 миллиардов долларов странам Африки, жадным арабам,
Кубе, Вьетнаму, Северной Корее, Китаю.
Поэтому в России только 18% производимой электроэнергии добывается от атомных станций.
Во Франции работал Мечников, Бунин, Поль Ланжевен и другие нобелевские лауреаты.
Институт Кюри; (фр. Institut Curie) — один из лидирующих научных институтов в области биофизики, молекулярной биологии и онкологии.
Основан Марией Склодовской-Кюри в 1921 году. Расположен в Париже. https://curie.fr
https://institut-curie.org
Во Франции производится авиадвигатель для Сухого суперджета. В России даже авиадвигатели не умеют серийно выпускать для пассажирских самолетов.
Автомобили и двигатели к ним для России привозят из Франции. В России их только собирают.
Дочь Марии Кюри и ее муж тоже были нобелевские лауреаты по физике.
Если бы деньги, вложенные в термояд за 50 лет вложили бы в
-биореакторы (производство электроэнергии за счет метана из навоза коров),
-ветроэлектростанции,
-выращивание рапса и других сельхозкультур из которых бы добывался этиловый спирт и биотопливо,
-солнечные станции,
-системы аккумуляции электроэнергии с помощью сжатого воздуха, которые в отличии от кислотных электроаккумуляторов и литиево-ионных батарей не деградируют со временем,
-микро гидроэлектростанции на 3-5 мегаватт.Для них не нужно перегораживать реки. Устанавливаешь у берега и все.
-гидроэлектростанции, использующих энергию волн прибоя
-электростанции, использующих энергию молний
то возможно Токамак не понадобился бы.
Токамак предложили и развивали военные ученые, которые в основном занимались термоядерным оружием.
отредактировал(а) marsdmitri: 2022-05-11 08:20 GMT
Наблюдение периодических превращений Bs мезона в анти Bs мезон. Эта частица состоит из нижнего антикварка и странного кварка (s-кварк). Она может периодически превращаться
в нижний кварк (d-кварк) и странный антикварк. Затем обратно в нижний антикварк и странный кварк. Вместе с u-кварками d-кварки образуют нуклоны (протоны и нейтроны).
статья https://www.nature.com/articles/s41567-021-01394-x.pdf
Описание опыта https://nplus1.ru/news/2022/01/11/bs-meson-oscillation
Общая причина осцилляций (или превращений) состоит в рассогласовании между собственными состояниями частиц, обусловленными слабым калибровочным взаимодействием, и массовыми состояниями, связанным с полями Хиггса. Это рассогласование наблюдается не только c лептонaми, где оно порождает осцилляции нейтрино, но и с кварками. У нейтрино осцилляции проявляется в смешении ароматов. У кварков — в колебаниях нейтральных мезонов от частиц к античастицам. Это очень интересный эффект, изучение которого принесет еще сюрпризы.
В эксперименте надежно доказано существований нейтринных осцилляций. Они возможны только в случае, если массы хотя бы двух (а скорее всего всех трех) ароматов нейтрино не равны нулю. Есть довольно надежное ограничение на сумму масс всех трех ароматов нейтрино, основанное на анализе структуры реликтового излучения и других космологических соображениях. По этой оценке, она не должна превышать 0,2 эВ. По порядку величины это миллионная доля массы электрона.
В рамках Стандартной модели масса нейтрино строго равна нулю. Это опровергнуто экспериментами. Ее можно ввести в теорию, если предположить, что существует другая разновидность нейтрино, которая полностью тождественна своему антинейтрино. Это придумал в конце 1930-х Этторе Майорана, очень талантливый итальянский физик-теоретик, оставивший физику, напечатавший 9 статей, живший потом в Венесуэлле тайно от всех. https://elementy.ru/nauchno-populyarnaya_biblioteka/435201/z<wbr />hizn_i_antizhizn_fizika_ettore_mayorany/435201
Тогда можно объяснить, почему масса «обычного» нейтрино отлична от нуля и очень мала. Она обратно пропорциональна массе майорановского нейтрино, которая чрезвычайно велика, не менее 1000 ТэВ. Однако существование элементарных фермионов майорановского типа не доказано. Фотон — сам себе античастица. Его спин равен единице, а не половине, как у нейтрино.
Масса нейтрино самая малая из всех частиц. Теоретики давно изобрели гипотетическую частицу аксион с массой не более 15 эВ, но в эксперименте она не обнаружена.
Масса нейтрино вводится без изменения основ теории Стандартной модели физики (СМ), но операция «подключение» нейтрино к полю Хиггса требует некоторых ухищрений.
Для введения массы нейтрино в СМ не нужно поменять какой-то основополагающий принцип, в то время как механизм, получается автоматом, если предположить, что нейтрино, как и все остальные фермионы СМ, есть не только левые, но и правые. Модель дираковских нейтрино еще рассматривается, хотя их малая масса выглядит странно. Проблема не в каком-то принципе построения СМ и ее обобщить на массивные нейтрино легко, а в том, что мы не знаем деталей, как именно масса эта появляется. Не известно, можно ли обойтись простым обобщением СМ ( неизвестно, сколько правых нейтрино надо добавлять) или это какая-то новой теория на больших энергиях.
-------------------------------
Если вы хотите быстро подсчитать приближенно массу кварков, у них есть свойство.
Масса кварков в пределах случайной и систематической погрешности определяется простым соотношением
2:14:42 (поделив на 2 получите 1:7:21).
Приняв массу самого легкого u-кварка за 2,6 умножив ее на 2 получим приближенно массу d-кварка 5,6.
Конечно вы можете взять массу 2,4. Тогда получите 4,8.
Умножив массу s-кварка 91 на 14 получим 1274 — масса с-кварка. 91/2,6=35
Умножив массу b-кварка 4150 на 42, получим приближенную массу t-кварка 174300.
отредактировал(а) marsdmitri: 2022-01-13 05:32 GMT
Статья о самой длинной молнии, и самой продолжительной.
https://nplus1.ru/news/2022/02/01/megaflash
https://journals.ametsoc.org/downloadpdf/journals/bams/aop/BAMS-D-21-0254.1/BAMS-D-21-0254.1.xml
--------------
Посмотрите, как выглядят эльфы, спратты.
Это молнии которые бьют в небо из верхней кромки облаков с высоты около 10 км и выше вверх. Например
https://youtu.be/UpSSPrY10q4?t=577
https://youtu.be/UpSSPrY10q4?t=1311
Там много кадров на видео про такие явления
отредактировал(а) marsdmitri: 2022-02-18 12:29 GMT
1. Феноменологическая оценка массы трех нейтрино и шести кварков на основе формулы Коидэ (это только совпаденние и недоказанная гипотеза)
https://ru.wikipedia.org/wiki/Формула_Коидэ
Для электронного, мюоного и таонного нейтрино оценка величин 10 E-5 эВ/c2 =0,00001 эВ/c2
8,4E-3 эВ/c2 = 0,0084 эВ/c2
5E-2 эВ/c2 =0,05 эВ/c2
(в экспериментах доказано ранее, что сумма масс трех нейтрино менее 0,8 эВ/c2)
Estimate of neutrino masses from Koide's relation, Nan Li, Bo-Qiang Ma
https://arxiv.org/abs/hep-ph/0505028
Существуют электрон-подтроннке поля в вакууме. Значит существуют нейтрино-антинейтринные поля в вакууме. Т.е. вакуум рождает постоянно не только виртуальные электроны-позитроны, но и нейтрино и антинейтрино. После рождения они сразу аннигилируют.
2.Экспериментально обнаружили нарушение механизма квантового эффекта Холла вакуумными флуктуациями.
Breakdown of the topological protection by cavity vacuum fields in the integer quantum Hall effect
Felice Appugliese, Josefine Enkner, Gian Lorenzo Paravicini-Bagliani, Mattias Beck, Christian Reichl, Werner Wegscheider, Giacomo Scalari, Cristiano Ciuti, Jérôme Faist
https://arxiv.org/abs/2107.14145
https://nplus1.ru/news/2022/03/03/vacuum-to-hall
3. Про нулевые колебáния (https://ru.wikipedia.org/?curid=203805&oldid=113933507) — флуктуации квантовой системы в основном состоянии, наинизшем по энергии, посмотрите экспериментальную статью
Electric field correlation measurements on the electromagnetic vacuum stateIleana-Cristina Benea-Chelmus, Francesca Fabiana Settembrini, Giacomo Scalari, Jérôme Faist
отредактировал(а) marsdmitri: 2022-05-11 08:23 GMT
<noscrit>
Посмотрите, как можно рассуждать при поиске связи трех классов явлений из мира гравитации, элементарных частиц и детерминированого хаоса (который описывает турбулентные течения в гидродинамике).
Те, кто любит и изучают природу, поражаются, как разные области связаны друг с другом. Например на форму носа оленей или бульдогов повлияла конвекция — образованием волн в воздухе и перенос ими вещества. Именно такая форма носа необходима животным, чтобы чувствовать опасность, улавливать кластеры молекулы врагов, переносимые волнами воздуха.
.Но такой анализ сверху возможно проводить тогда, когда вы уже хорошо поняли физику явлений гидродинамики. Понимаете основные уравнения и умеете их решать. Аналогично шло понимание движения планет по орбитам, используя обыкновенные диференциальные уравнения- законы Ньютона. Затем из них обнаружили законы Кеплера. И наконец появляется теория гравитации Эйнштейна!
Все эти формулы оказываются связаны друг с другом. И более точная теория гравитации будет включать в себя эти теории и формулы. Я думаю за счет добавления электромагнитных, слабых, силных сил.
Но если вам хочется связать мир гравитации, массы планет, Солнца с массой лептонов, трех нейтрино, с массами кварков? Как найти очень простую приблизительную теорию из их масс, используя аналогии, алгебраические уравнения, обыкновенные дифференциальные уравнения? Зная точно массу планет, можно ли вывести из них массу кварков, трех нейтрино? Возможно ли это в принципе?
Исследователь из США составил очень красивые слайды, которые показывает какие разные явления бывают при наблюдении нейтрино, и как использовать квантовые датчики для анализа параметров элементарных частиц.
Исследование Нейтрино стандартной модели с редкими изотопами в квантовых датчиках. Но он здесь зачем-то вместо одной темы еще выдумывает четвертое нейтрино, которого нет, вместо того чтобы только анализировать экспериментальные данные.
Он практик. Его интересуют только прикладные исследования полезные для физиков экспериментаторов. Может быть кому-то его слайды пригодятся.
Но если вы изучаете связь разных процессов, то должны выделять один главный эксперименый факт, одну формулу, один основной, хорошо видимый процесс и пытаться найти связь с ней других физических процессов, используя экспериментальные факты. А не сваливать все в огромную кучу. Фантиазии и реальные эксперименты.
Например, возьмем нашу Солнечную систему. В ней наблюдается феноменологическое правило Тициуса-Боде
https://ru.wikipedia.org/?curid=67279&oldid=116318711
И есть планеты Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун со своими спутниками.
Значит исследователь должен посмотреть, выполняется ли правило Тициуса-Боде для спутников каждой планеты?
Я не знаю. Но частично, он может выполняться только для самых тяжелых спутников у планеты.Тогда можно предположить, что в Солнечной системе, представляющей собой
группу гравитационных волн, правило Тициуса-Боде не выполняется для всех самых малых планет, потому, что были столкновения их друг с другом, астероидами, кометами. И онги не нарастили свою массу.
Вы спросите, а как же пояс астероидов? Почему он находится именно в этом месте газопылевого облака? Но и у каждой планеты есть свой пояс астероидов.
Ими являются кольца Сатурна, Юпитера, Урана, и наверное Нептуна. Это пример детерминированного хаоса. Какое-то короткое время у планет вазникают кольца из пыли, обломков комет, астероидов, кусков льда. И потом они исчезают, испаряются, уносятся притяжением других планет.
Изучив выполнение или отсутствие правила Тициуса-Боде для спутников каждой планеты, мы должны вывести какую-то общую формулу, которая предсказывает орбиту каждого крупного спутника у планеты и парамектры средней круговой орбиты каждой планеты в солнечной системе.
Затем, если вы хотите связать эти формулы с миром элементарных частиц, посмотрите на простую фомулу Коидэ https://ru.wikipedia.org/?curid=3794148&oldid=113812943. Она феноменологически предсказывет массу лептонов, трех нетйрино, массу 6 кварков, если подставить в нее разные коффициенты. Словно нейтрино создает поле, которое меняет их массу, поглащая внешнюю энергию.
Тогда вознкаект вопрос. Можно ли формулу Коидэ https://ru.wikipedia.org/?curid=3794148&oldid=113812943
использовать для предсказания масс планет? Или масс спутников возле одной планеты?
Если я возьму массу двух планет Меркурий и Венеру, то усеченная формула Коидэ для 2 планет приближенно выполняется с какой-то погрешностью.
Обратите внимание, что разностная формула одномерного отображения, использованая для перехода к Хаосу — сценария Фейгенбаума, для первой константы Фейгентаума https://ru.wikipedia.org/?curid=1669650&oldid=119715634
похоже на формулу при поиске соотношения правило Тициуса-Боде.(Не совсем понятно, что нужно использовать в виже аргументов: массу планеты или параметр орбиты — ее радиус? )
Это пример, как можно рассуждать при поиске общих формул из аналогии для двух разных классов физических явлений.
Вам захочется посмотреть, что мы увидим, если представим планеты, солнцуе, их спутники как деревья, которые растут во вселенной, накапливая свою массу от времени, а затем начинают уменьшаться в размерах, словно они испаряются как лед на сковородке?
Введем зависимость от времени константы в формуле Коидэ.
Если предположить по аналогии, что планеты -это семена, и из них вырастать планеты, поглощая вещество из космоса. Уменьшив массу планет Меркурия, Венеры, Земли, мы получим точную константу 2/3 в формуле Коидэ для трех планет.
Используйте программу Exel или LibreOfficeCalc для поисков новых простых формул.
Я показал, как можно рассуждать при поиске связи трех классов явлений из мира гравитации, элементарных частиц и детерминированого хаоса (который описывает турбулентные течения в гидродинамике).
Мы консерваторы. Работаем только внутри массива данных, полученных из эксперимента.И получаем формулы, которые связывают наши точные данные друг с другом.
После этого мы анализируем формулы. Может что-то новое они могут рассказать о прошлом?
Теперь посмотрим на способ мышления у постдока в Массачусетском институте технологий в США. Один из самых богатых исследовательских институтов в стране.
Моя идея.Она ставит телегу впереди лошади 6 лет, но ничего не может получить нового в науке.Но там такой способ получения денег. Их дают за исследовательские работы по теории струн.
Из теории струн получено, что могут существовать ненаблюдаемые нигде аксионы.Такие воображаемые математические частицы, как маленкий чёртик.
Она пытается их пришпандорить к нейтрино. Вдруг это нейтрино?
Вместо того, чтобы от эксперимента идти к теории (как делал Ньютон или Эйнштейн), к уточнению параметров нейтрино, она идет от воображамых частиц к изучению неизвестных cвойств нейтрино.
Вместо того, чтобы уточнять заряд нейтрино экспериментально на установке, она используя философию и математику, пытается создать новую завиральную теорию в математике. И получить новые данные по нейтрино. И ничего у неё не получается.
Смотрим статьи Lena Funcke, MIT. https://physics.mit.edu/faculty/lena-funcke/
1. arXiv:1602.03191v4 [hep-ph] 28 Sep 2016 https://arxiv.org/pdf/1602.03191.pdf
Small neutrino masses from gravitational θ-term
2. Time-varying neutrino mass from a supercooled phase transition: current
cosmological constraints and impact on the Ω m -σ 8 plane, arXiv:1811.01991v2 [astro-ph.CO] 14 Dec 2018
https://arxiv.org/abs/1811.01991v2
3. Distinguishing Dirac and Majorana neutrinos by their gravi-majoron decays, arXiv:1905.01264v2 [hep-ph] 6 Jan 2020 https://arxiv.org/abs/1905.01264v2
4. Domestic Axion arXiv:1608.08969v3 [hep-ph] 6 Aug 2021 https://arxiv.org/abs/1608.08969
5. Reconstruction of the neutrino mass as a function of redshift, arXiv:2102.13618v2 [astro-ph.CO] 29 Nov 2021 https://arxiv.org/pdf/2102.13618v2.pdf
6. Time- and space-varying neutrino masses from soft topological defects, arXiv:2112.02107v1 [hep-ph] 3 Dec 2021 https://arxiv.org/abs/2112.02107v1
Видно, что если вместо эксперимента исследователь создает множество теорий, то они пустые. Не дают никакого научного результата.
В России сделали наоборот. Построили нейтринную обсерваторию на дне озера Байкал и начинают изучать свойства настоящих, реальных нейтрино, летящих из космоса.
Тоже самое делал Э.Резерфорд. В каждой его статье было до 80 новых экспериментов.Только так можно было быстро получить новые знания.
отредактировал(а) marsdmitri: 2022-03-05 20:31 GMT
1. Изучение экзотических материалов.
Атомов из смеси вещества и антивещества.
https://www.nature.com/articles/s41586-022-04440-7.pdf
High-resolution laser resonances of antiprotonic helium in superfluid 4He
Лазерные резонансы высокого разрешения антипротонного гелия в сверхтекучем 4He.
Когда атомы помещаются в жидкости, их оптические спектральные линии, соответствующие электронным переходам, значительно расширяются по сравнению с линиями отдельных изолированных атомов. Это увеличение ширины линии часто может достигать более миллиона раз, затеняя спектроскопические структуры и препятствуя спектроскопии с высоким разрешением, даже когда в качестве основного материала используется сверхтекучий гелий, который является наиболее прозрачной, холодной и химически инертной жидкостью. Здесь мы показываем, что когда экзотический атом гелия с составляющим его антипротоном внедряется в сверхтекучий гелий, его спектральная линия видимой длины волны сохраняет ширину линии субгигагерц. Резкое уменьшение ширины линии антипротонного лазерного резонанса наблюдалось, когда жидкость, окружающая атом, переходила в сверхтекучую фазу. Это разрешило сверхтонкую структуру, возникающую в результате спин–спинового взаимодействия между электроном и антипротоном, с относительным спектральным разрешением в две части 106, несмотря на то, что антипротонный гелий находился в плотной матрице атомов обычной материи. Электронная оболочка антипротонного атома сохраняет небольшой радиус примерно 40 пикометров во время лазерного возбуждения. Значит другие атомы гелия, содержащие антиядра, и отрицательно заряженные мезоны и гипероны, которые включают странные кварки, образованные в сверхтекучем гелии, могут быть изучены с помощью лазерной спектроскопии с высоким спектральным разрешением, позволяющим определять массы частиц. Четкие спектральные линии могут позволить обнаруживать антипротоны космических лучей или искать антидейтроны, которые останавливаются в жидких гелиевых мишенях.
https://www.nature.com/articles/s41586-022-04440-7
Коментарии https://nplus1.ru/news/2022/03/17/pHe-in-HeII
Изучением таких проблем наверное могут заниматься в Институте физических проблем в Москве (Институт П.Л. Капицы).
2. Cоздали ахроматическую рентгеновскую линзу
https://www.nature.com/articles/s41467-022-28902-8.pdf
Дифракционные и преломляющие оптические элементы стали неотъемлемой частью большинства рентгеновских микроскопов с высоким разрешением. Ho они страдают от присущей им хроматической аберрации. Это на сегодняшний день ограничивает их использование излучением с узкой полосой пропускания, ограничивая такие рентгеновские микроскопы с высоким разрешением синхротронными источниками высокой яркости.
Подобно оптике видимого света, одним из способов устранения хроматической аберрации является комбинирование фокусирующей и расфокусирующей оптики с различной дисперсионной способностью. Mы представляем первую успешную экспериментальную реализацию рентгеновского ахромата, состоящего из фокусирующей дифракционной зонной пластины Френеля (FZP) и расфокусирующей рефракционной линзы (RL). Используя сканирующую просвечивающую рентгеновскую микроскопию (STXM) и птихографию, мы демонстрируем субмикрометровую ахроматическую фокусировку в широком диапазоне энергий без какой-либо регулировки фокуса. Этот тип рентгеновского ахромата преодолеет предыдущие ограничения, установленные хроматической аберрацией дифракционной и преломляющей оптики, и откроет путь для новых применений в спектроскопии и микроскопии в широкополосных источниках рентгеновской трубки.
https://nplus1.ru/news/2022/03/15/achromatic-X-ray-lens
3. Измерена скорость звука на Марсе 420 м/сек! Ypa!!!
отредактировал(а) marsdmitri: 2022-03-17 21:48 GMT
сообщается о сверхпроводимости в фотохимически преобразованной системе гидрид углеродистой серы, начиная с элементарных предшественников, с максимальной температурой сверхпроводящего перехода 287,7 ± 1,2 кельвина (около 15 градусов Цельсия), достигнутой при 267 ± 10 гигапаскалях.
Его состав атомы H-C-S.
https://www.nature.com/articles/s41586-020-2801-z
https://www.researchgate.net/publication/344657925
Полный текст статьи https://www.nature.com/articles/s41586-020-2801-z.epdf
,, Впервые была достигнута сверхпроводимость при комнатной температуре
Он находился в крошечном образце под чрезвычайно высоким давлением, так что пока не начинайте демонтаж мировой энергетической инфраструктуры.
Константин Какаес
14 октября 2020 года
Оборудование, используемое для создания сверхпроводника при комнатной температуре, включая ячейку с алмазной наковальней (синяя коробка) и лазерные решетки, изображено в лаборатории Ранга Диаса Университета Рочестера.
https://www.technologyreview.com/2020/10/14/1010370/room-temperature-superconductivity/
Оборудование, используемое для создания сверхпроводника при комнатной температуре, включая ячейку с алмазной наковальней (синяя коробка) и лазерные решетки, изображено в лаборатории Ранга Диаса Университета Рочестера.Адам Фенстер
Сверхпроводники комнатной температуры — материалы, которые проводят электричество с нулевым сопротивлением, не требуя специального охлаждения, — это своего рода технологическое чудо, которое перевернет повседневную жизнь. Они могли бы произвести революцию в электросети и обеспечить возможность левитации поездов, среди многих других потенциальных применений. Но до сих пор сверхпроводники приходилось охлаждать до чрезвычайно низких температур, что ограничивало их использование в качестве нишевой технологии (хотя и важной). В течение десятилетий казалось, что сверхпроводимость при комнатной температуре может навсегда остаться недосягаемой, но за последние пять лет несколько исследовательских групп по всему миру были вовлечены в гонку за ее достижением в лаборатории.
В статье, опубликованной сегодня в Nature, исследователи сообщают о достижении сверхпроводимости при комнатной температуре в соединении, содержащем водород, серу и углерод, при температурах до 58 °F (13,3 °C или 287,7 К). Предыдущая самая высокая температура составляла 260 К, или 8 °F, достигнутая конкурирующей группой из Университета Джорджа Вашингтона и Института Карнеги в Вашингтоне, округ Колумбия, в 2018 году. (Другая группа из Химического института Макса Планка в Майнце, Германия, примерно в то же время достигла температуры 250 К, или -9,7 °F). Как и предыдущие рекорды, новый рекорд был достигнут при чрезвычайно высоком давлении — примерно в два с половиной миллиона раз превышающем давление воздуха, которым мы дышим.
“Это знаковое событие”, — говорит Хосе Флорес-Ливас, физик-вычислитель из Римского университета Сапиенца, который создает модели, объясняющие высокотемпературную сверхпроводимость, и не принимал непосредственного участия в работе. “За пару лет, — говорит он, “ мы поднялись с 200 [K] до 250K, а теперь 290K. Я почти уверен, что мы достигнем 300”.
Электрические токи — это текущие электрические заряды, чаще всего состоящие из электронов. Проводники, такие как медные провода, имеют много слабо связанных электронов. Когда прикладывается электрическое поле, эти электроны текут относительно свободно. Но даже хорошие проводники, такие как медь, имеют сопротивление: они нагреваются при передаче электричества.
Сверхпроводимость, при которой электроны проходят через материал без сопротивления, на первый взгляд кажется невозможной. Это как если бы можно было проехать на большой скорости через переполненный центр города, ни разу не попав на светофор. Но в 1911 году голландский физик Хейке Камерлинг Оннес обнаружил, что ртуть становится сверхпроводником при охлаждении до нескольких градусов выше абсолютного нуля (около -460 °F, или -273 °C). Вскоре он наблюдал это явление в других металлах, таких как олово и свинец.
В течение многих десятилетий после этого сверхпроводимость создавалась только при чрезвычайно низких температурах. Затем, в конце 1986 и начале 1987 года, группа исследователей из Цюрихской лаборатории IBM обнаружила, что некоторые керамические оксиды могут быть сверхпроводниками при температурах до 92 К — что особенно важно, при температуре кипения жидкого азота, которая составляет 77 К. Это изменило изучение сверхпроводимости и ее применение в таких вещах, как МРТ в больницах, потому что жидкий азот дешев и прост в обращении. (Жидкий гелий, хотя и более холодный, гораздо более требователен и дорог.) Огромный скачок в 1980-х годах привел к лихорадочным предположениям о том, что сверхпроводимость при комнатной температуре может быть возможной. Но эта мечта оказалась недостижимой до тех пор, пока сегодня не было опубликовано исследование.
Под давлением
Один из способов работы сверхпроводников заключается в том, что проходящие через них электроны “связаны” с фононами — колебаниями в решетке атомов, из которых состоит материал. Теоретики полагают, что тот факт, что они синхронизированы, позволяет электронам течь без сопротивления. Низкие температуры могут создать условия для образования таких пар в самых разнообразных материалах. В 1968 году Нил Эшкрофт из Корнельского университета предположил, что при высоких давлениях водород также будет сверхпроводником. Заставляя атомы плотно прилегать друг к другу, высокое давление изменяет поведение электронов и, при некоторых обстоятельствах, позволяет образовывать электрон-фононные пары".
Перевод статьи из Технологического обозрения МИТ. copyright [email protected]
https://www.technologyreview.com/2020/10/14/1010370/room-temperature-superconductivity/
отредактировал(а) marsdmitri: 2022-04-05 09:01 GMT
Исследователи из Китая cooбщили в журнале Nature о создании транзистора, с затвором толщиной в один атом углерода.
https://www.nature.com/articles/s41586-021-04323-3
Вертикальные транзисторы MoS2 с длиной затвора менее 1 нм.
Ультрамасштабные транзисторы представляют интерес для разработки электронных устройств следующего поколения.
Хотя сообщалось об атомарно тонких транзисторах из дисульфида молибдена MoS2, изготовление устройств с длиной затвора менее 1 нм было затруднительным.
Здесь мы демонстрируем MoS2 — транзисторы с боковой стенкой с атомарно тонким каналом и физической длиной затвора менее 1 нм, используя край графенового слоя в качестве электрода затвора.В этом подходе используются пленки графена большой площади и MoS2, выращенные методом химического осаждения из паровой фазы, для изготовления транзисторов с боковой стенкой на 5 см или 2-дюймовой пластине.
Эти устройства имеют коэффициенты включения/выключения до 1,02 × 105 и подпороговые значения качания до 117 мV dec–1.Результаты моделирования показывают, что эффективная длина канала боковой стенки MoS2 приближается к 0,34 нм во включенном состоянии и 4,54 нм в выключенном состоянии.Эта работа может продвигать закон Мура о сокращении транзисторов для электроники следующего поколения.
Перевод аннотации из журнала Природа,10 апреля 2022 copyright [email protected]
Cтатья о результатах исследования ученых на рентгеновском лазере XFEL в Германии
Рентгеновские лазеры на свободных электронах (XFELs) позволяют проводить новые эксперименты благодаря их высокой пиковой яркости и длительности фемтосекундного импульса. Однако несверхпроводящие XFELS обеспечивают частоту повторения всего 10-120 Гц, что предъявляет значительные требования к времени пучка и потреблению образца.
Мы описываем последовательные эксперименты по фемтосекундной кристаллографии, выполненные на европейском XFEL, первом XFEL с частотой повторения 1 МГц, который выдает последовательности рентгеновских импульсов частотой 1,128 МГц с частотой 10 Гц. Учитывая короткий интервал между импульсами, повреждение, вызванное ударными волнами, запускаемыми одним импульсом XFEL на образце, исследуемом последующими импульсами, вызывает беспокойство. Для исследования этой проблемы собраны данные из микрокристаллов лизоцима, подвергнутых воздействию пучка XFEL ~ 15 мкм.
В этих условиях качество данных не зависит от того, использовались ли для сбора данных первые или последующие импульсы последовательности. Мы также проанализировали смесь микрокристаллов белков бобов джека, из которой была определена структура нативного, содержащего магний конканавалина А.
X-ray free-electron lasers (XFELs) enable novel experiments because of their high peak brilliance and femtosecond pulse duration. However, non-superconducting XFELs offer repetition rates of only 10–120 Hz, placing significant demands on beam time and sample consumption. We describe serial femtosecond crystallography experiments performed at the European XFEL, the first MHz repetition rate XFEL, delivering 1.128 MHz X-ray pulse trains at 10 Hz. Given the short spacing between pulses, damage caused by shock waves launched by one XFEL pulse on sample probed by subsequent pulses is a concern. To investigate this issue, we collected data from lysozyme microcrystals, exposed to a ~15 μm XFEL beam. Under these conditions, data quality is independent of whether the first or subsequent pulses of the train were used for data collection. We also analyzed a mixture of microcrystals of jack bean proteins, from which the structure of native, magnesium-containing concanavalin A was determined.
https://www.nature.com/articles/s41467-018-05953-4.pdf
Дополнительная популярная инфа
Caйт лазера в Германии https://www.xfel.eu/facility/overview/index_eng.html
Публикации https://www.xfel.eu/science/publications/index_eng.html
https://russian.rt.com/science/article/425393-lazer-germaniya-rossiya-sotrudnichestvo-nauka
отредактировал(а) marsdmitri: 2022-04-28 04:24 GMT
Наблюдение ультрахолодных атомных пузырьков в условиях орбитальной микрогравитации
Райан А. Каролло, Дэвид К. Эвелин, Брендан Райно, Смита Вишвешвара, Кортни Ланнерт, Джозеф Д. Мерфри, Итан Р. Эллиот, Джейсон Р. Уильямс, Роберт Дж. Томпсон, Натан Лундблад
Значительный скачок в понимании квантовых систем был обусловлен исследованием геометрии, топологии, размерности и взаимодействий с ультрахолодными атомными ансамблями. Система, в которой атомы эволюционируют, находясь на эллипсоидной поверхности, представляет собой ранее неисследованную геометрию и топологию. Реализация такой ультрахолодной пузырьковой системы (потенциально конденсированной по Бозе-Эйнштейну) имеет области интереса, включая квантованный вихревой поток, учитывающий топологические ограничения, налагаемые замкнутыми поверхностями, новые коллективные моды и самоинтерференцию через свободное расширение пузырьков. Большие ультрахолодные пузыри, создаваемые раздуванием более мелких конденсатов, напрямую связаны с физикой расширения, аналогичной Хабблу.
Здесь мы сообщаем о наблюдениях из лаборатории холодного атома НАСА на борту Международной космической станции пузырьков ультрахолодных атомов, созданных с использованием протокола радиочастотной обработки. Мы наблюдаем множество конфигураций пузырьков различных размеров и начальной температуры, а также исследуем термодинамику пузырьков, демонстрируя значительное охлаждение, связанное с раздуванием. Кроме того, мы достигаем частичного покрытия пузырьковых ловушек размером более 1 мм ультрахолодными пленками предполагаемой толщины в несколько метров, и мы наблюдаем динамику оболочечных структур, спроецированных в свободно развивающееся гармоническое ограничение.
Наблюдения являются частью первого поколения научных измерений, выполненных с использованием ультрахолодных атомов в космосе, использующих преимущества постоянного свободного падения для изучения эволюции квантовых систем без гравитации, которые непомерно сложно создать на Земле. Эта работа указывает путь к экспериментам, сосредоточенным на природе конденсированного пузыря Бозе-Эйнштейна, характере его возбуждений и роли топологии в его эволюции; она также открывает эру физики квантового газа в условиях орбитальной микрогравитации.
https://arxiv.org/abs/2108.05880v1
мое примечание. Изучение способов накопления атомов антивещества в невесомости и Бозе-Эйнштейновского конденсата, Фермионный конденсата позволит создать новые акумуляторы энергиии, более чувствительные датчики, например атомные часы. Это новое направление в науке. Представьте, что этот пузырек газа, про который написали, работает в невесомости как микродатчик или микро оптическая линза. Им можно управлять. Это можно cделать с квантовыми и не квантовыми микросистемами. Можно представить радиотелескоп, изогнутый из графена или даже просто атомов железа в магнитном поле? Когда они сделают микропузырьковую камеру (подобно камере Вильсона) для ловли элементарных частиц в космосе? Взять каплю тяжелой воды с примесью солей свинца. И смотреть как элементарные чатицы создают треки. Поставить видеокамеру и на Земле ученые будут за этим следить.
отредактировал(а) marsdmitri: 2022-05-21 06:01 GMT
1.
(Мне в cтатье рисунки напоминают картинки распределения скоростей вещества в галактиках в зависимости от радиуса. Она похоже на жидкость с малым коэффициентом вязкого трения, но не сверхтекучую.Графики распределения энергии глазмы напоминает те, что мы видим в распределении кинетической энергии вязкой жидкости. Т.е глазма это тоже движение волн.)
---
3.Перемещение твердого зонда внутри глазмы
Transport of hard probes through glasma
отредактировал(а) marsdmitri: 2022-05-21 07:23 GMT
жители США, России Украины, Канады сильно поглупели. Начали войну друг с другом.
Продолжают финансировать гипотезы математиков о белиберде. Теория струн, вимпы, аксионы.
Все газеты заполнены об этом.
В итоге теряются зря время, деньги, жизни людей. Мы не узнаем в результате ничего нового.
Теорией струн заняты Институт в Принстоне.
https://www.kp.ru/daily/27388/4581993/
Периметр Институт в Канаде Perimeter Institute: Homepagehttps://perimeterinstitute.ca
отредактировал(а) marsdmitri: 2022-05-28 22:13 GMT
кто интересуется успехами в термоядерном синтезе почитайте бесплатно статьи
2 выпуска журнала про термоядерный синтез
Выпуск 1 https://royalsocietypublishing.org/toc/rsta/2020/378/2184
Выпуск2 https://royalsocietypublishing.org/toc/rsta/2021/379/2189
Например в статье видно как при моделировании планируется выделять в 50 раз больше энергии, чем было затрачено.
https://royalsocietypublishing.org/doi/pdf/10.1098/rsta.2020.0224
Почитайте про группу жуликов из США в Ванкувере,
https://www.canadianbusiness.com/technology-news/crazy-genius/
получивших более 10 миллионов долларов от правительства Канады, т.к. в Канаде нет Академии наук. Поэтому именно здесь расцвела бессмысленная теория струн — абстрактная математическая теория не связанная с природой, ее развивают почти одни евреи (например Сыскинд).
,, Расс Иванов, русский иммигрант, живущий в Ванкувере, искал в Интернете новости со своей родины в 2009 году, когда впервые прочитал об этом безумном плане. Согласно привлекшей его внимание новостной статье, разношерстная группа канадских физиков планировала построить работающий коммерческий термоядерный реактор.
Дальнейшие поиски привели Иванова, который тогда преподавал математику в частной школе, к статье в местной общественной газете. Он подтвердил, что стартап в соседнем муниципалитете Бернаби поставил перед собой амбициозную цель: стать первым коммерческим предприятием в мировой истории, которое будет производить полезную энергию из термоядерного синтеза.
Иванов немедленно позвонил тогдашнему генеральному директору General Fusion Дугу Ричардсону. У него было много вопросов. Какие технологии они использовали? Какие огромные температуры и плотности они пытались создать и на сколько миллионных долей секунды?
Через несколько дней он перезвонил снова. Иванов работал над исследованиями термоядерного синтеза в России и Германии. В конце концов, он присоединился к компании, став одним из первых из дюжины с лишним кандидатов наук, в которых работают 65 сотрудников.
История Иванова — лишь один из примеров того, как эта небольшая канадская компания вышла на передний план в мировой гонке за использование ядерного синтеза, гонке, которая продолжается прерывисто, потребляя десятки миллиардов долларов, в основном государственных, более чем половину века. (Все существующие реакторы работают с использованием ядерного деления, а не термоядерного синтеза, что представляет собой совершенно другой процесс.)
Основанная в 2002 году успешным корпоративным ученым General Fusion уже пережила прошлые попытки частного сектора коммерциализировать термоядерный синтез. энергия. Вместо того, чтобы угаснуть, он привлек внимание и уважение небольшой, но растущей группы ученых, руководителей энергетики и предприимчивых инвесторов по всему миру.
В настоящее время исследования в области термоядерного синтеза переходят от досок и научных статей к рабочим реакторам. На юге Франции консорциум крупнейших стран мира (за исключением Канады) строит объект стоимостью 23 миллиарда долларов, известный как ITER (Международный термоядерный экспериментальный реактор). Его планируется ввести в эксплуатацию в 2021 году.
Между тем, в феврале финансируемый правительством США National Ignition Facility (NIF) в Калифорнии, известный своим самым мощным в мире лазером, сообщил об экспериментах, показывающих, что они близки к достижению «чистой выгоды», когда общая энергия выходит больше, чем вложена — цель, которая ускользала от ученых в течение шести десятилетий.
Если все, что имело значение, было первым получить чистую прибыль, General Fusion могла бы с таким же успехом упаковать свой плазменный инжектор и отправиться домой. Но вместо этого, возможно, уже в этом году компания начнет работу над прототипом полноразмерного реактора.
В центре будет сфера диаметром три метра, внутри которой расплавленный свинец закручивается с высокой скоростью, создавая в середине вакуум или водоворот. Вокруг него будет расположено от 200 до 300 поршней, каждый размером с пушку.(Это устройство использовалось американцами для содания ударных волн для атомного оружия)
Срабатывая в идеальной гармонии, они создадут акустическую волну, которая разрушит вихрь в тот момент, когда плазменный инжектор выбрасывает в него изотопы водорода, ядерное топливо. Если у General Fusion есть правильная физика, тепло и давление вызовут реакцию синтеза, которая испускает бесчисленные нейтроны, которые еще больше нагреют свинец. Этот горячий свинец, перекачиваемый через теплообменник, помогает генерировать пар, как на обычной теплоэлектростанции.
Один раз заставить реактор заработать — самое простое. Сложнее заставить его работать многократно и экономично для производства электроэнергии. И это объясняет, почему с наступлением эры текрмоядерного синтеза растет интерес к тому, чем занимается эта небольшая, слегка взлохмаченная канадская компания.
В научном сообществе, которое начинает говорить о термоядерном синтезе с точки зрения денег за киловатт-час, General Fusion стремится создать более дешевую альтернативу многомиллиардным реакторам. Он хочет решить мировую энергетическую дилемму на практическом уровне, а не только на теоретическом.
Тем не менее, нельзя не спросить: есть ли какая-то выгода, пытаясь создать искусственное солнце в промышленном парке в районе Ванкувера? Натан Гиллиланд, который был нанят в феврале новым генеральным директором General Fusion, считает, что компания может превзойти усилия, финансируемые государством. Ранее он основал компанию Harvest Power по производству энергии из биомассы и работал постоянным предпринимателем в гиганте венчурного капитала Kleiner Perkins Caulfield & Byers. Гиллиланд отмечает, что частная компания Solara превзошла финансируемый государством проект «Геном человека», первой отметив важные вехи, а SpaceX Илона Маска нашла способ отправлять ракеты в космос за пятую часть стоимости запуска НАСА.
«Скорость и практичность — вот что лучше всего удается частным инновациям», — говорит он. «Мы начали создавать что-то, что может иметь здесь прорыв».
Чтобы понять термоядерный синтез, нужно понять, откуда берется большая часть энергии, которую мы используем здесь, на Земле. Солнце в основном состоит из водорода. Точнее, оно состоит из плазмы, перегретого газа, состоящего из составляющих изотопов водорода, дейтерия и трития — мельчайших и самых основных атомов. В условиях сильной жары и плотности на солнце дейтерий и тритий сливаются вместе, образуя атомы гелия, выделяя при этом еще больше тепла.
(На самом деле на Солнце действует несколько разных термоядерных циклов процессов.)
Итак, вот уже шесть десятилетий ученые спрашивают, что, если бы мы могли запустить термоядерный синтез по команде? Мы уже сделали это с помощью противоположной реакции, деления — разрушения больших атомов на более мелкие частицы — которое оставляет нам неприятный побочный продукт — радиоактивные отходы. Напротив, термоядерный синтез не приведет к образованию отходов, только инертный гелий, а его топливо можно извлечь из морской воды. Более того, для выработки большого количества энергии необходимо даже меньше топлива, чем для реактора деления.
Однако термоядерный синтез происходит в космосе, где ничто не мешает реакции. Фундаментальная проблема для воспроизведения и поддержания его на Земле — это сдерживание плазмы: как можно сделать ее настолько горячей, не испаряя стенки реактора и не заставляя инородное вещество погасить солнечные лучи, как дождь на костре?
За шесть десятилетий научный консенсус сформировался вокруг двух ответов: магнитного и инерционного удержания. Магнитный лагерь, в который входит ИТЭР, предназначен для удержания плазмы в магнитном поле внутри камеры в форме пончика, известной как токамак. Специалисты по инерционному удержанию, такие как специалисты NIF, пытаются зажечь термоядерную реакцию, стреляя мощными лазерами по плазме, содержащейся в грануле размером с горошину.
Слияние намагниченных мишеней, которое пытается осуществить General Fusion, известно как «альтернативная концепция», которая разделяет элементы обеих других концепций, объясняет Стивен Дин, президент Fusion Power Associates, некоммерческой организации в Вашингтоне, округ Колумбия, нацеленной на обмен знаниями. и содействие глобальным исследованиям. Поскольку большинство ученых в области термоядерного синтеза выступают за ту или иную основную технологию, они изо всех сил стараются сохранять непредвзятость в отношении идей противоположной стороны. «Я не могу сказать вам, что все люди в фьюжн-сообществе в восторге от программы [General Fusion], но они представляют собой надежную группу в этой меньшей нише», — говорит Дин, который пригласил компанию выступить на последних трех последних мероприятиях своей ассоциации. ежегодные собрания. Действительно, приглашения приходят все чаще. Осенью прошлого года General Fusion выступила с докладами на Всемирном энергетическом конгрессе в Тэгу, Южная Корея, и на семинарах, организованных Китайской академией физики и Агентством перспективных исследовательских проектов правительства США-Энергия (ARPA-E). Тем не менее, есть скептики. На страницах научного журнала Physics in Canada в 2010 году Эрик Фогт, заслуженный директор ядерного ускорителя TRIUMF в Университете Британской Колумбии, охарактеризовал General Fusion как «недоказанную науку, маскирующуюся под достижимую технологию
Штаб-квартира General Fusion, занимающая два невзрачных здания в конце тупика легкой промышленности, напоминает огромный гараж мастеров-мастеров. В одном здании находится плазменный инжектор, напоминающий лунную капсулу, окутанный трубами и проводами и защищенный от соседних офисов стальными перегородками, выложенными взрывонепроницаемой плиткой. Другой содержит модель сферической активной зоны реактора шириной один метр, усеянную 14 поршнями, похожими на подушечку для булавок.
Компания выбрала свое нынешнее местоположение отчасти потому, что он построен на твердой породе у подножия горы Бернаби и способен выдерживать импульсы от поршней. Хозяин почти потерял сознание, вспоминает Ричардсон, в тот день, когда он вошел и увидел, как экскаваторы роют в полу траншею для труб и насосы, перекачивающие жидкий свинец, который вращается внутри активной зоны.
Реконструкция вестибюля проводится по настоянию совета директоров. Остальная часть объекта — владение косоголовых ученых, инженеров и техников, которые не придают значения внешнему виду.
Главный из них — доктор Мишель Лаберж, который, когда в 2001 году исполнилось 40 лет, оставил свою работу в качестве старшего физика и главного инженера в компании Creo Inc., занимающейся технологиями печати. Он хотел применить свои таланты для чего-то более амбициозного и значимого. Учитывая, что его докторская степень в UBC была в области физики плазмы, ядерный синтез — потенциально решение проблемы разрушительной зависимости человечества от ископаемого топлива — был естественным выбором. Он решил исследовать синтез с намагниченной мишенью — отрасль исследований, от которой отказались в 1980-х годах. Частично проблема в то время заключалась в отсутствии доступных тогда диагностических и синхронизирующих технологий для создания работающего реактора. Он отметил, что с тех пор эта технология улучшилась.
Он собрал деньги у семьи, друзей и федерального правительства и построил элементарный реактор, размером не больше кухонной плиты. Ничего особенного, но что-то произошло с плазменными реакциями, которые он в них вызвал. Датчики зафиксировали избыток нейтронов, предположив, что произошло слияние по крайней мере нескольких атомов водорода. «Я назвал их своими маркетинговыми нейтронами», — пошутил позже Лаберж.
Именно тогда, в 2006 году, Лаберж убедил Ричардсона, руководителя своей группы и партнера по ряду проектов в Creo, присоединиться к этому предприятию. Пара привлекла к себе Майкла Брауна, своего рода крестного отца технических финансов в Британской Колумбии, и его венчурную компанию Chrysalix. Браун будет председателем совета директоров до 2012 года. Они также переманили горстку серьезных ученых с удобной постоянной работы в университетах и крупных компаниях. Привлекательность: возможность перестать изучать и моделировать синтез и фактически заставить машину работать.
Культурная пропасть между General Fusion и конкурирующими правительственными лабораториями не может быть более серьезной. Некоторые из потенциальных сотрудников, с которыми беседовал Ричардсон, работали в сфере синтеза 15 лет, ни разу не повернув винтик. Другие, с которыми он встречался, скажут: «Я никогда не смогу здесь работать. Я не жду результатов. Мне просто нужно опубликовать несколько статей ».
Еще меньше похоже на государственную исследовательскую лабораторию, Лаберж и Ричардсон поставили себе крайний срок, как они делали разработку продуктов для Creo: четыре года на чистую прибыль. Они бы получить больше энергии из реакции синтеза, чем они положили к лету 2013 года, к сожалению, плазма окажется более упорным, чем разработка нового головки термопечати.
В 2011 году компания General Fusion провела то, что сначала выглядело как успешное испытание своего плазменного инжектора, воронкообразной машины, в которой плазма создается из перегретого газообразного водорода. «Плазма выглядела прекрасно, — вспоминает Ричардсон. Ученые начали подозревать датчики температуры. Разумеется, плазма остывала слишком быстро, проходя вдоль инжектора. Они знали, что им нужно будет лучше разбираться в плазме, прежде чем строить полноразмерный прототип.
«Вот где у нас были свои взлеты и падения, мы получали плазму там, где она достаточно горячая, достаточно плотная и прослужит достаточно долго… прежде чем мы ее сожмем», — признает Майкл Делаж, вице-президент General Fusion по стратегии и корпоративному развитию. Что касается крайнего срока получения чистой прибыли, «в наши дни мы стали немного скромнее с точки зрения точных дат».
К счастью, компания росла и развивалась и на корпоративном фронте, что дало ей больше возможностей для маневра. В 2011 году в результате нового раунда финансирования общая сумма привлеченных средств составила 50 миллионов долларов. В дополнение к предыдущим инвесторам, которые снова сделали ставку, к группе присоединились заметные новые деньги. Одним из них был Bezos Expeditions, венчурное подразделение основателя Amazon Джеффа Безоса. Другой — Cenovus Energy, крупный игрок на канадских нефтесодержащих песках. «Cenovus впечатлен новаторским и прагматичным подходом General Fusion», — пояснила исполнительный вице-президент Джуди Фэйрберн в сообщении, в котором объявляется об инвестициях в размере 3,8 млн долларов из Фонда экологических возможностей нефтяной компании. «По мере роста мирового спроса на энергию нам потребуются все виды энергии для удовлетворения этих потребностей. Технология термоядерного синтеза может произвести революцию в производстве энергии ».
General Fusion больше не был причудливым стартапом из La-la Land, но привлекал международное внимание. Наряду с этим пришел новый председатель, Рик Уиллс, председатель и генеральный директор производителя измерительного оборудования Tektronix, из Портленда, штат Орегон. General Fusion также учредила консультативный совет экспертов по различным аспектам коммерциализации термоядерной энергии и добавила впечатляющие цифры в свой совет. такие как Жак Беснаину, бывший президент и генеральный директор Areva Group North America, и Фредерик Бакман, который занимал руководящие должности в различных коммунальных предприятиях, а также в Shaw Power Group, инженерно-строительном подразделении. Все они обладают опытом, который будет полезен компании при разработке долгосрочной стратегии. «Такого рода технологии не создаются одной компанией», — говорит Делаж. Для этого потребуется консорциум энергетических компаний, производителей турбин, проектировщиков и строителей электростанций, чтобы сделать его конкурентоспособным с существующими источниками энергии. General Fusion больше, чем лаборатории, финансируемые государством или поддерживаемые венчурным капиталом, стремится создать сообщество партнеров.
По мнению Далласа Качана, главы Kachan & Co., исследовательской и консалтинговой фирмы в области чистых технологий из Сан-Франциско, этот подход является разумным. Он не только распространяет риски коммерциализации, но также обеспечивает непрерывное финансирование на все более медвежьем рынке ВК для зеленой энергии. «Поскольку у компании заканчиваются причины, по которым технология не работает, и она становится все ближе и ближе к демонстрации того, что она будет работать, я думаю, что вполне возможно, что они соберут миллиарды долларов, которые им понадобятся, чтобы доказать эту концепцию, — говорит он, отмечая, что именно инвестиции Cenovus, а не Безоса, привлекли внимание инвесторов.
Еще один руководящий принцип, который General Fusion соблюдает, несмотря на растущее доверие к себе и бизнес-ориентированность, — это бережливость. В машину входят только самые дешевые и доступные материалы. Известно, что технические специалисты, работающие там, покупали расходные материалы в магазине Costco в районе квартала. «Вы можете изучать поверхности, облицованные плазмой, в течение 10 лет, или вы можете пойти к местному поставщику покрытий и сказать:« Сделайте мне пять таких поверхностей и сделайте то, то, то и то », — говорит Ричардсон. «Вскоре вы станете экспертом в том, как эти вещи работают».
Например, General Fusion обратилась в местную компанию по производству сухого льда с просьбой помочь очистить микроскопическую углеродную сажу от ее плазменного инжектора. Множество спектрометров, используемых для измерения того, что происходит с плазмой, поступило от Photon Control, которую менеджеры компании заметили, проезжая мимо.
Когда придет время построить полноразмерный прототип со сферой диаметром три метра, между 200 и 300 поршнями и плазменным инжектором, соединенными вместе, потребуется более крупное место. Предполагается, что на его строительство уйдет не менее трех лет. В идеале этот процесс должен начаться до конца этого года. Механический аспект — заставить поршни работать синхронно с интервалом в 10 микросекунд друг от друга — практически готов. То же самое и с компьютерным моделированием — важной опорой в попытках заставить реакцию работать в реальном мире. Что продолжает мешать работе General Fusion, так это проклятая плазма. Ко м анда должна получить сочетание энергии и ограничения до уровня, который поддерживает, даже на долю секунды, условия, в которых выделяется энергия термоядерного синтеза.
И время идет быстрее, чем у его конкурентов из государственного сектора. «Мы — фьюжн-компания, финансируемая из частных источников. Частные деньги — это не обязательно деньги терпения, особенно если это венчурный капитал. Мы всегда в спешке », — говорит Ричардсон.
Декан Fusion Power Associates, 50-летний ветеран исследований, считает, что частные компании играют важную роль в исследованиях термоядерного синтеза. Даже если в рамках крупных исследовательских проектов государственного сектора сначала удастся разжечь термоядерный огонь, стоимость фактического строительства электростанций будет непомерно высокой. Поэтому поиск частными фирмами более дешевого и быстрого ярлыка важен, хотя и менее уверен в успехе. Другие частные предприятия приступили к освоению синтеза, добились некоторого начального прогресса, но у них закончились капитал и терпение инвесторов, когда пришло время перейти на следующий уровень. Компания Rigatron из Сан-Диего потерпела крах. Так же произошло сотрудничество между Phillips Petroleum и General Atomics.
Но есть ли у коммерческой компании, поддерживаемой венчурным капиталом, шансы заработать деньги, пытаясь решить мировые энергетические проблемы? «По мере того, как эта вещь созреет, будет несколько победителей, и мы определенно надеемся, что станем одним из них», — говорит Гиллиланд.
«Невозможно сказать, может ли такая компания, как General Fusion, внести что-то важное в этот глобальный поиск энергии», — признается Дин. «Вы узнаете, только когда успех подтвердит суть дела».
Oct. 28 2013
За 7 лет они естественно ничего не сделали. Они добились того, что давление в установке в 3 раза ниже, чем требуется для термоядерной реакции.
Так всегда бывает когда не гении занимаются новой нерешенной проблемой.
Но опубликовано огромное количество мусорных рекламных газетных статей, докладов. Огромный бизнес слон не смог родить даже мухи. У них получился бумажный тигр
----------
|
|
отредактировал(а) marsdmitri: 2022-05-28 22:09 GMT
Появился сайт windy.com
Он дает правильный прогноз только на 1 день вперед, когда есть гроза, дождь. Можно с помощью него увидеть центр циклона при грозе.
Циклон — это область пониженного давления, по форме как огромный вертящийся гриб, система волн в облаках размером с несколько сот км, которая в центре вращается вокруг оси. Он описывается приближенно уравнениями гидродинамики. Это уравнение Ньютона, где добавлены силы от давления, вязкости, влияние температуры и вращение воздуха. И плотность меняется от температуры. Система дифференциальных уравнений записывается не для воздуха, а смеси воздуха и водяного пара. Затем она решается на суперкомпьютерах по этапам (или говорят по итерациям). Его изучает наука метеорология.
https://ru.wikipedia.org/?curid=67203&oldid=123270677
Вчера 16 июня я видел очень интересное явление — центр циклона. На Квебек надвинулся циклон с запада.
Это система грозовых облаков, как горы, полныx воды. Где её больше, там они темнее и страшнее. В центре его область пониженного давления, ветер вpащался вокруг оси. На высоте примерно полкилометра образовался хоровод из туч, которые образовали разные фигуры. И они вдруг начали вращаться, делая пол оборота за 15-20 секунд. Диаметер этой воронки был около метров 400-300.
Не сомневаюсь, что древние жители, индейцы в Канаде видя это, считали, что видели игру богов ветра.
Очень красиво. Тучи образовывали необычные узоры из водяного пара. Подлетали к друг другу, словно садясь на полусферу и вращались. Другие цщры из туч подлетали к этому хороводу. Это область не перемещалась, а стояла на месте минут 5.
В России видел один раз как воронка циклона прошла с северо запада над устьем реки зимой и скрылась на реке Барга в Красноярском крае. Но там было видно только пятно темное, вертящееся в центре облака (глаз циклона), пролетело над головой и все. А тут не было никакого пятна, а только отдельные тучки, опустились вниз как в воронке в ванной и устроили
карусель. Это зарождение смерча, но из-за малой скорости ветра он не смог образоваться, а постоял над лесом.Через 5 минут все это исчезло. Огромные тучи были рядом и было видно как они быстро летят. Был слышен гром вдалеке. Это была передняя часть атмосферного фронта.
Потом пошла огромная стена сплошная стена дождя с запада. Но к счастью мы были уже в автобусе, возвращаясь с работы.
В Квебеке намного сильнее ветер и разные атмосферные явления, перепады давлений и температур, которые никогда не увидишь в России, Беларусии.
Вчера после удара мощной молнии не было света в нашем районе 2,5 часа с 19.30 до 22.15 (время примерное). Все магазины перестали работать. Все освещение в домах, на улицапх исчезло. Повредился трансформатор или какой то узел сети.
Слои воздуха у поверхности в атмосфере называют пограничным слоем. Его уравнения более простые и доступны для анализа.Интересующимся рекомендую книгу. Посмотрите фотографии.
https://ru.ca1lib.org/book/2895629/c6a7d6
Под словом турбулентность надо понимают движение волн воздуха и пара в атомосфере. Это солитоно образные волны. Они популярно описаны в книге Многоликий солитон. Серия Библиотечка «Квант». Выпуск 48
Они все одновроменно, как стадо бвранов, подчиняюшееся сценарию или алгоритму Фейгенбаума, когода летят. Алгоритм хорошо качественно описан в книге Джейм Глейк, Хаос. Примеры программ на фортране, бэйсике, чтобы его понять, даны в книге Вычислительная физика, Гулд Х, Тобочник Я. Компьютерное моделирование в физике: В 2 частях. Мир, 1991. Ч. 1 — 349 с. Ч. 2 — 399 с.
Это самый сложный процесс в физике. Он встречается от тел размером с острие бритвы до размеров атмосфер планет, плазмы звезд, туманностей.
Профиль скорости для турбулентного усредненного движения воздуха и пара приближенно описывается с высотой простой функцией V(h)=constant* ln(h). Словно вы делаете фотоснимок с длинной экспозицией.
отредактировал(а) marsdmitri: 2022-11-02 02:42 GMT
Изучены свойства сверxтекучего гелия-4 в микропорах диаметром 3 наномера.
https://www.nature.com/articles/s41467-022-30752-3
Он приблизительно соответствует одномерной сверхтекучей жидкости. На самом деле это небольшая группа атомов, свойства которой другие, чем у сверхтекучей жидкости.
В них нет отличия от Бозе и Ферми жидкости.
https://nplus1.ru/news/2022/06/16/1D-He4
Свойства таких жидкостей изложены в книге
Luttinger Model: The First 50 Years and Some New Directions
Vieri Mastropietro, Daniel C Mattis, Vieri Mastropietro, Daniel C Mattis
https://b-ok.asia/book/2568848/623ad9
отредактировал(а) marsdmitri: 2022-11-02 02:40 GMT
Изучена система из молекулы и позитрона. Немного уточнена теория.https://www.nature.com/articles/s41586-022-04703-3.pdf
перевод аннотации
Связывание позитронов с молекулами является ключом к чрезвычайно улучшенной аннигиляции позитронов и молекулярной спектроскопии на основе позитронов.
Хотя энергии связи позитронов были измерены примерно для 90 многоатомных молекул, точное теоретическое описание Ab initio (с лат. — «от начала») — обоснование какого-либо явления из естественных законов природы без привлечения дополнительных эмпирических предположений или специальных моделей) связывания позитрона с молекулой остается недостижимым.
Из молекул, изученных экспериментально, расчеты ab initio существуют только для шести; эти расчеты согласуются с экспериментами на полярных молекулах в лучшем случае с точностью до 25% и не могут предсказать связывание в неполярных молекулах. Теоретическая проблема связана с необходимостью точного описания сильных корреляций многих тел, включая поляризацию электронного облака, экранирование электронно–позитронного кулоновского взаимодействия и уникальный процесс образования виртуального позитрония (при котором молекулярный электрон временно туннелирует в позитрон).
Mы разрабатываем многочастичную теорию взаимодействий позитрон–молекула, которая достигает превосходного согласия с экспериментом (в некоторых случаях с точностью до 1%) и предсказывает связывание в формамиде и нуклеиновых основаниях. Наша структура количественно отражает роль корреляций многих тел и показывает их решающее влияние на усиление связывания в полярных молекулах, обеспечение связывания в неполярных молекулах и увеличение скорости аннигиляции на 2-3 порядка величины.
Наш многочастичный подход может быть расширен до спектров рассеяния позитронов и аннигиляции γ-лучей в молекулах и конденсированных средах, чтобы обеспечить фундаментальное понимание и возможности прогнозирования, необходимые для улучшения материаловедческой диагностики, разработки технологий на основе антивещества (включая позитронные ловушки, пучки и позитронно-эмиссионную томографию) и понимания позитронoв в галактике
комментарии https://nplus1.ru/news/2022/06/24/positron-in-molecule
отредактировал(а) marsdmitri: 2022-06-25 23:03 GMT
Группа ученых, работающих на ALICE на Большом адронном коллайдере (БАК) в Женеве, Швейцария, впервые обнаружила важный аспект физики элементарных частиц, называемый “эффектом мертвого конуса”. Он является фундаментальным элементом сильного ядерного взаимодействия — одной из четырех фундаментальных сил природы, — ответственной за связывание кварков и глюонов. Это фундаментальные частицы, из которых состоят адроны, такие как протоны и нейтроны, которые, в свою очередь, составляют все атомные ядра, которые никогда не наблюдаются сами по себе при нормальных обстоятельствах, только на таких высоких уровнях энергии, которые генерируются на БАКЕ.
Рассказывает физик-экспериментатор по высоким энергиям из ЦЕРНА Нима Зардошти.
“Это часть теории, которая была предсказана некоторое время назад, но до сих пор не наблюдалась непосредственно”.
Эффект мертвого конуса был предсказан три десятилетия назад как часть теории сильного взаимодействия, и ранее он косвенно наблюдался на ускорителях частиц. Наблюдение этого эффекта остается сложной задачей для физиков. Детектор ALICE (Эксперимент на Большом ионном коллайдере) — часть эксперимента на БАК, который, в отличие от других экспериментов, в которых сталкиваются протоны и сталкиваются ядра тяжелых атомов, особенно свинца, — был идеальным оборудованием для этого.
“В ALICE мы можем проводить измерения при довольно низких энергиях по стандартам LHC, что важно, потому что угол мертвого конуса велик только для тяжелых кварков с низкой энергией”, — объяснил Зардошти.
“У нас также есть детекторы, которые работают как камеры и действительно хороши в обнаружении адронов, в которых есть тяжелые кварки — решающий шаг в восстановлении изолированного тяжелого кварка”.
Статья опубликована в журнале Природа на английском. Бесплатно скачайте
https://www.nature.com/articles/s41586-022-04572-w.pdf
Аннотация.
В экспериментах на коллайдере частиц взаимодействия элементарных частиц с большой передачей импульса приводят к образованию кварков и глюонов (известных как партоны), эволюция которых регулируется сильным взаимодействием, как описано в теории квантовой хромодинамики (КХД). Эти партоны впоследствии испускают дополнительные партоны в процессе, который можно описать как партонный ливень, итогом которого является образование обнаруживаемых адронов. Изучение структуры партонного ливня является одним из ключевых экспериментальных инструментов для тестирования КХД.
Ожидается, что эта картина будет зависеть от массы инициирующего партона благодаря явлению, известному как эффект мертвого конуса, который предсказывает подавление глюонного спектра, испускаемого тяжелым кварком с массой mQ и энергией E, внутри конуса углового размера mQ/E вокруг излучателя.
Ранее прямое наблюдение эффекта мертвого конуса в КХД было невозможно из-за сложности восстановления каскадных кварков и глюонов из экспериментально доступных адронов. Мы сообщаем о непосредственном наблюдении мертвого конуса КХД с использованием новых итерационных методов декластеризации для восстановления партонного потока очаровательных кварков.
Этот результат подтверждает фундаментальную особенность КХД. Кроме того, измерение угла мертвого конуса представляет собой прямое экспериментальное наблюдение ненулевой массы кварка очарования, которая является фундаментальной константой в стандартной модели физики элементарных частиц.
отредактировал(а) marsdmitri: 2022-06-28 03:04 GMT
Сверхбыстрая визуализация электрического поля под деиствием преобразования Лоренца.
Ultrafast visualization of an electric field under the Lorentz transformation.
https://www.nature.com/articles/s41567-022-01767-w.pdf
Аннотация
В специальной теории относительности четыре вектора, такие как векторы пространства-времени, энергии-импульса и электромагнитного потенциала, следуют преобразованию Лоренца. Преобразования векторов пространства-времени и энергии-импульса были проверены экспериментами по замедлению времени и энергии массы покоя соответственно. Однако преобразование Лоренца электромагнитных потенциалов никогда не демонстрировалось напрямую в экспериментах из-за ограничений диагностики. Здесь мы показываем пространственно-временной профили электрического поля вокруг высокоэнергетического электронного пучка с субпикосекундным временным разрешением, полученные терагерцовым методом на основе электрооптической дискретизации. Мы наблюдаем кулоновское сжатие поля в направлении распространения луча при преобразовании Лоренца. После прохождения луча через металлическую пластину мы исследуем рождение кулоновского поля вокруг нее и прослеживаем пространственно-временную эволюцию сферического волнового фронта, которая определяется потенциалами Лиенара–Вихерта. Экспериментально подтверждено совпадение измеренного профиля электрического поля на дальнем расстоянии с расчетом потенциалов Лиенара–Вихерта и преобразованием Лоренца. Наше сверхбыстрое измерение пространственно-временного релятивистского электрического поля обеспечивает как дополнительные экспериментальные доказательства специальной теории относительности и платформа для детальных экспериментальных исследований пучков энергичных заряженных частиц и физики электромагнитного излучения.
(Мой комментарий. Эта статья вам поможет понять, до какой максимальной скорости можно разогнать тело, используя только электрическую силу (смотрите закон Кулона) и электромагнитную силу. Представьте что электрон, протон движутся в мощном электромагнитном поле магнетара. До какой максимальной скорости их разгонят эти силы? Из СТО, ТО следует что это скорость света. И есть ли электромагнитные черные дыры, масса которых мала, но электромагнитная сила настолько велика, что не позволит вылететь многим частицам и части электромагнитного излучения. )