Новости физики

Группа ученых-физиков из Японии и Германии провела ряд экспериментов, данные которых позволили им вычислить величину магнитного момента протона с самой высокой точностью на сегодняшний день. Согласно имеющимся данным, магнитный момент протона равен 2.79284734462 ± 0.00000000082 ядерных магнетона, единиц, в которых измеряется магнитный момент.

Международная команда ученых-физиков из НИТУ «МИСиС», Российского квантового центра, Университета Карлсруэ и Университета Майнца из Германии научилась моделировать процессы, которые могут помочь в расшифровке механизмов фотосинтеза. Статья, посвященная этому исследованию, была опубликована в журнале Nature Communications.

В многочисленных научно-фантастических фильмах достаточно часто мелькают кадры с использованием плазменного оружия, оружия, стреляющего сгустками ионизированной высокотемпературной плазмы. Однако плазма, являющаяся одним из самых таинственных состояний материи, существует на Земле только во время кратковременных разрядов молний, внутри неоновых вывесок, плазменных телевизионных панелей и многочисленных научных установок.

Лауреатами Нобелевской премии по физике в этом году стали сразу трое японских ученых — Сюдзи Накамура, Исаму Акасаки и Хироси Амано. Как отметил представитель Нобелевского комитета, премия вручается во имя «света».

Физики, занимающиеся исследованиями в рамках проекта OPERA, зафиксировали четвертый случай чрезвычайно редкого события — превращение мюонного нейтрино в тау-нейтрино. Таким образом, реальность такого процесса уже не является гипотезой или случайностью, имеющей только три подтвержденных случая осцилляции нейтрино, а представляет собой доказанный факт.

Ученые, занимающиеся исследованием природы фотонов, стремятся «укротить» эту частицу и управлять ей точно так же, как исследователи электронов управляют электронами. Сегодня физикам отчасти удалось достичь некоторых результатов, однако относительно видимого и инфракрасного спектров.

Ученым удалось описать с точки зрения динамики момент столкновения дождевой капли и летящего комара. Такое наблюдение позволяет объяснить, как комары могут продолжать полет во время дождя. Впервые результаты наблюдений опубликовал научный журнал Proceedings of the National Academy of Sciences.

Как говорится в научном журнале Science, ученые пришли к выводу, что скорость нейтрино не превышает скорость света. Исследования в этой области провели французские ученые, представляющие организацию CERN (Европейскую организацию по ядерным исследованиям). CERN - это самая крупная в мире лаборатория, занимающаяся исследованиями в области физики высоких энергий.

Используя лазеры, физики двух научных учреждений - Национального института стандартов и технологий и Колорадского университета в Боулдере - получили некоторые результаты исследований, которые в будущем помогли бы создавать накопители информации, отличающиеся более плотной структурой ячеек памяти и большим быстродействием.

Во время проведения экспериментов был задействован фемтосекундный лазер, который работал в ультрафиолетовом диапазоне по технологии генерации высоких гармоник.

Ученые-физики сумели отчасти расшифровать фундаментальный принцип квантовой механики, а именно соотношение неопределенностей Гейзенберга. Для более точного определения и местонахождения, и момента частицы, было произведено "сдавливание" атомов рубидия в количестве 40 тыс. штук. Таким образом, квантовое состояние частиц стало зависимым.

Самые значимые физические теории - теория относительности и теория квантовой механики - имеют запреты.

Учеными, которые работают в области разработки нанотехнологий и представляют Твентский университет (Нидерланды), разработан метод, позволяющий контролировать допирование немагнитных материалов магнитными элементами. Применение разработанной методики позволяет кардинальным образом изменить электрическое поведение металлов и придать свойства магнита даже тем материалам, которые по своей природе являются полупроводниками. Результаты исследований нидерландских физиков были опубликованы в научном издании Nature Nanotechnology.

Группа ученых из Кембриджского и Йоркского университетов разработали уникальную теорию, которая описывает форму прически-хвоста. Результаты работы физиков опубликованы в научном издании Physical Review Letters.

Поскольку в среднем на голове человека находится порядка 100 тыс. волос, то для описания формы прически в виде хвоста был использован специальный аппарат статистической физики.

Журнал New Journal of Physics опубликовал результаты исследований ученых, которым удалось сделать трехмерный объект невидимым при рассмотрении в микроволновом диапазоне.

В ходе экспериментов металлический цилиндр высотой 18 см был покрыт сантиметровым слоем так называемого плазмонного метаматериала.

Самой главной загадкой мироздания, которая интригует умы всего ученого мира, является кварк-глюонная плазма. Предполагается, что все вещество Вселенной до Большого взрыва, произошедшего около 15 млрд. лет назад, представляло собой именно кварк-глюонную плазму. Сейчас такого вида материя может образовываться в результате столкновения частиц с высокими значениями энергии. В 2005 году кварк-глюонная плазма была получена экспериментальным способом при помощи ускорителя RHIC, установленного в Брукхейвенской национальной лаборатории.

Журнал Proceedings of the National Academy of Sciences опубликовал результаты исследований американских физиков. Ученым из Корнельского университета (США) удалось обнаружить несколько новых фаз изменений, наблюдающихся при кристаллизации водного льда.

Работа проводилась американскими учеными сугубо на теоритическом уровне, поскольку больше всего интерес вызывали сверхвысокие показатели давления в пределах 10-50 млн. атмосфер.

Группа ученых, в составе которой работали специалисты из разных стран мира, смогла улучшить рекорд по продолжительности сохранения контроля над электронными спинами практически в 100 раз. Этот факт является важнейшим шагом науки на пути изобретения супербыстрых компьютеров на основе квантовых частиц.

Благодаря Большому адронному коллайдеру ученые могут сталкивать друг с другом десятки тысяч элементарных частиц, чтобы узнать секреты их строения. Однако проделать подобное с электроном никогда не удастся, так как эти отрицательно заряженные частицы являются неделимыми независимо от величины их заряда. Но электроны, как и любую материю в этом мире, можно разрушить.

Журнал Science опубликовал результаты исследований целой команды ученых-физиков, которым удалось расщепить виртуальную модель электрона на две одинаковые части.

Наконец-то теперь стало известно, почему роса всегда собирается на кончиках листьев. Ответ на этот интересный вопрос дал Мартин Шанахану, ученый из Эдинбургского университета (Великобритания), которому удалось в точности описать модель странного поведения росы, которая формируется именно на кончиках листьев, а не на их поверхности. Результаты проведенного опыта опубликованы в научном журнале Lanqmuir.

Капли, которые образуются из водяного пара в воздухе по мере охлаждения поверхности листьев в утренние и дневные часы, скапливаются в случайном порядке на всей плоскости.

Cпециалистами из Физического института им. П. Н. Лебедева (ФИАН) и Института геохимии и аналитической химии им. В. И. Вернадского при изучении обломков метеорита были обнаружены следы естественных ультратяжелых ядер галактических космических лучей.

Например, путем нейтронного синтеза можно получать сверхтяжелые элементы.

Ученые решили по новому провести определение единиц измерения некоторых величин, а именно силы тока, количества вещества, температуры и массы. Такое предложение получило утверждение на Генеральной конференции по мерам и весам, которая состоялась в Париже. Окончательно новые определения, как планируется, будут приняты в 2014 году, сразу же после того как решение пройдет все формальности.

Четырем австрийским физикам удалось разработать экспериментальную схему, в которой одиночный атом становится одним из зеркал резонатора Фабри – Перо.

Учеными было установлено, что поверхность сыпучей смеси может выдержать вес, который пребывает в значительной зависимости от координационного числа каждой частицы входящей в состав смеси.

Благодаря наличию стабильных структур, которые находятся внутри каждого сыпучего вещества, они могут выдержать на своей поверхности вес других объектов. Эти стабильные структуры состоят из отдельных частей, которые называются «мостами».

Уже более 10 лет математики всего мира занимаются изучением удивительного подобия уравнений, описывающих два, казалось бы, совершенно различных физических процесса: искривление пространства-времени и взаимодействие систем, состоящих из множества частиц. Недавно ученые использовали это математическое подобие, чтобы воспроизвести работу «стандартного» сверхпроводящего устройства. Хотя результаты на данный момент не демонстрируют никаких новых прорывов, полное соответствие теории эксперименту дает надежду на будущее активное продвижение в изучении других конденсированных сред.

Физики из Швеции, США и Японии описали первый случай наблюдения динамического эффекта Казимира.

Напомним: в квантовой теории поля вакуум рассматривается не как абсолютно пустое пространство, а как область, в которой постоянно рождаются и исчезают виртуальные частицы. Учёные довольно быстро поняли, что эти флуктуации вакуума могут давать поддающиеся измерению результаты — к примеру, лэмбовский сдвиг, смещение уровней энергии связанных состояний электрона во внешнем поле.

Группа физиков из Университета Осло выяснила, что кожа человека может вести себя подобно мемристору.

Мемристорами принято называть пассивные элементы, которые устанавливают соотношение между интегралами по времени от силы тока, протекающего через них, и напряжения на них. Первый рабочий образец такого элемента был получен три года назад сотрудниками компании НР на основе тонкой плёнки диоксида титана.

Учёные из Шведского института физики космоса и Университета Падуи (Италия) в несложном лабораторном эксперименте получили вихревой пучок радиоизлучения.

Образование вихрей связано с появлением на волновом фронте (поверхности, во всех точках которой световые колебания имеют одинаковую фазу) особых точек, схожих с винтовыми дислокациями — рассматриваемыми в физике твёрдого тела двумерными дефектами кристаллической решётки.

Физики из Австралии, США, Европы и Японии получили точную оценку постоянной Авогадро, «подсчитав» число атомов в двух килограммовых кремниевых сферах.

Постоянная Авогадро N_A — число частиц, содержащихся в одном моле вещества, — служит соединительным звеном между микро- и макрофизикой.