"Русский переплет" зарегистрирован как СМИ.
Свидетельство о регистрации в Министерстве печати РФ: Эл. #77-4362 от
5 февраля 2001 года. При полном или частичном использовании
материалов ссылка на www.pereplet.ru обязательна.
|
|
18.09.2019
22:16 |
Теорему об отсутствии волос проверили с помощью гравитационных волн 
Физики из США показали, что теорема об отсутствии волос выполняется для черной дыры, образовавшейся в результате события GW150914. Для этого ученые проанализировали . . . |
|
18.09.2019
22:12 |
Позитроны укажут на распад вакуума при столкновении тяжелых ионов  Физики из России, Китая и Германии предложили «индикатор», который указывает на распад нейтрального вакуума при столкновениях тяжелых ионов. Для этого ученые численно рассчитали, как вероятность рождения электрон-позитронных пар зависит от скорости ядер, и показали, что при распаде вакуума в этой зависимости возникает минимум. Статья опубликована в Physical Review Letters, препринт выложен на сайте arXiv.org.
Релятивистская квантовая механика описывает атомы с помощью уравнения Дирака, которое обобщает уравнение Шредингера на случай больших скоростей частиц. Если попытаться решить это уравнение для водородоподобного иона — ядра, к которому присоединен единственный электрон, — то окажется, что решение существует только для ядер с зарядом Z
После этого ядро может воспользоваться тем, что спектр уравнения Дирака не ограничен снизу, то есть в нем существуют уровни с отрицательной энергией электронов. Обычно эти уровни заполнены и образуют так называемое море Дирака. Если энергия «связанного состояния» попадет в резонанс с отрицательной энергией электронных уровней, то ион сможет захватить два «морских» электрона, попутно испуская два позитрона. Такой процесс можно интерпретировать как распад старого нейтрального вакуума и образование нового вакуумного состояния с ненулевым электрическим зарядом (подчеркнем, что такой распад вакуума не имеет ничего общего с распадом ложного вакуума). Впервые такой «распад нейтрального вакуума» в 1969 году теоретически обнаружили Семен Герштейн и Яков Зельдович.
К сожалению, на практике распад нейтрального вакуума увидеть до сих пор не удалось. С одной стороны, критический заряд ядра почти в полтора раза превышает максимальный заряд ядер, полученных на практике (на данный момент рекордный заряд составляет Z=118 для ядра Оганессона). С другой стороны, сталкивая ядра элементов с зарядом Z
Тем не менее, группа ученых под руководством Владимира Шабаева придумала способ, с помощью которого можно очистить позитроны, сопровождающие распад вакуума, от фоновых загрязнений. Для этого физики заметили, что вероятность рождения электрон-позитронных пар хитрым образом зависит от скорости ионов перед столкновением. Другими словами, исследователи рассмотрели столкновение двух ионов с заданными зарядами, численно рассчитали вероятность образования электрон-позитронных пар и нашли параметр распределения, который принимает разные значения в случаях, когда суммарный заряд ионов меньше или больше критического заряда.
Поскольку рассчитать вероятность рождения электрон-позитронных пар на фоне движущихся ионов очень сложно даже численно, ученые сделали несколько приближений. Во-первых, ученые рассматривали столкновение ионов как классическое рассеяние Резерфорда, в ходе которого ионы приближаются друг к другу на заранее известное минимальное расстояние, отталкиваются и снова разлетаются на бесконечность. При этом энергия столкновений ограничена снизу энергией «лобового» столкновения, что, в свою очередь, накладывает ограничения на скорость ионов. Во-вторых, физики работали в монопольном приближении, то есть заменили два иона на единственный сферически симметричный монополь. Это позволило им рассматривать одну волновую функцию электрона вместо двух. Наконец, сначала исследователи рассмотрели более простой случай одинаковых ионов, а потом обобщили результат на случай произвольных зарядов.
В результате ученые выяснили, как вероятность рождения электрон-позитронных пар зависит от относительной скорости ионов. Оказалось, что в докритической области (Z
По словам ученых, появление минимума в зависимости указывает на образование связанного состояния при Z>184, которое сопровождает распад вакуума. При 173
Производная вероятности рождения электрон-позитронных пар по энергии столкновения в зависимости от среднего заряда сталкивающихся ионов. Красная линия отмечает момент распада вакуума
Процесс, рассмотренный группой Шабаева, отдаленно напоминает распад ложного вакуума, который теоретически обнаружил в 1977 году Сидни Коулмен. В этом процессе речь идет о вакууме скалярного поля Хиггса, равномерно заполняющего нашу Вселенную
По информации https://nplus1.ru/news/2019/09/17/ion-vacuum-decay
|
|
18.09.2019
22:04 |
Расширение Вселенной измерили при помощи размера гравитационных линз
Астрофизики воспользовались оценкой реальных размеров гравитационных линз для уточнения постоянной Хаббла, которая описывает скорость расширения Вселенной . . . |
|
18.09.2019
21:59 |
Первая межзвездная комета оказалась похожа на кометы Солнечной системы 
Астрономы при помощи Большого Канарского телескопа провели спектроскопические наблюдения первой межзвездной кометы C/2019 Q4 (Borisov). Оказалось, что она по своим . . . |
|
18.09.2019
21:21 |
Астрономы засомневались в молодости колец Сатурна 
Астрономы выдвинули ряд замечаний к недавнему анализу данных зонда «Кассини», который указал на относительно небольшой возраст колец Сатурна. Авторы статьи, . . . |
|
18.09.2019
21:14 |
Августовскую вспышку на Юпитере вызвал железокаменный астероид 
Расчеты ученых, представленные на Европейском конгрессе планетарных наук (EPSC), показали, что вспышка, которую заметили на Юпитере в августе, была следствием . . . |
|
18.09.2019
21:11 |
Свежего снега не хватило для объяснения яркости спутников Сатурна 
Астрономы пришли к выводу, что за рекордную яркость некоторых спутников Сатурна в радиодиапазоне отвечает не только слой чистого льда, но и специфические . . . |
|
18.09.2019
21:07 |
Пульсации древней звезды помогли ограничить изменение гравитационной постоянной 
Астрономам удалось наложить ограничения на изменение гравитационной постоянной за миллиарды лет существования Вселенной. Для этого они оценили влияние этого . . . |
|
16.09.2019
18:21 |
На Земле ежегодно вырубают леса площадью с Британию 
Вырубка лесного покрова за последние пять лет увеличились на 43% и достигла 26 млн га в год. Ежегодно на планете вырубается количество лесного покрова, сопоставимое . . . |
|
16.09.2019
18:17 |
Массу черной дыры можно определить «на глаз» 
Сотрудники лаборатории фундаментальных и прикладных исследований релятивистских объектов Вселенной МФТИ предложили новый способ косвенного измерения массы . . . |
|
16.09.2019
18:12 |
Обнаружена самая массивная нейтронная звезда из известных науке
На Земле всего одна чайная ложка вещества нейтронной звезды весила бы порядка 100 миллионов тонн, или примерно столько же, сколько все население нашей планеты . . . |
|
16.09.2019
18:05 |
Кольца Сатурна, возможно, в 40 раз старше, чем принято считать 
Астрономы вновь поднимают считавшийся закрытым многолетний вопрос о возрасте колец Сатурна и указывают на их формирование в эпоху становления Солнечной системы. . . . |
|
16.09.2019
17:59 |
Ученые придумали, как добывать энергию из холода
На протяжении всей своей истории человечество регулярно искало новые источники добычи энергии. После паровых машин и эпохи продуктов нефтепереработки и . . . |
|
16.09.2019
17:55 |
В ближайшие месяцы в космос отправится первый спутник с искусственным интеллектом 
ЕКА планирует запустить первый в истории спутник с искусственными интеллектом уже через несколько месяцев. Система ɸ-Sat (PhiSat) будет установлена на одном из двух . . . |
|
16.09.2019
17:51 |
Крымский астроном рассказал об открытой им первой межзвездной комете
Первые данные о составе межзвездной кометы C/2019 Q4 (Borisov), полученные с помощью спектрального анализа мощными телескопами в Чили и на Гавайях, говорят о вероятности . . . |
|
16.09.2019
17:28 |
«Остров будущего» строится в Китае 
С 29 по 31 августа в китайском Шанхае пройдет Всемирная конференция по искусственному интеллекту – 2019, сообщает корреспондент Sibnovosti.ru со ссылкой на «Жэньминь . . . |
|
16.09.2019
16:58 |
Европа ищет идеи для пещерных лунных роботов 
Поскольку к 2024 году НАСА планирует сделать большой шаг для высадки людей на поверхность Луны, Европейское космическое агентство (ESA) хочет узнать больше о лунных . . . |
|
16.09.2019
16:35 |
Телескоп WFIRST поможет раскрыть судьбу Вселенной и темной материи 
Ученые обнаружили, что загадочная «темная энергия» составляет около 68% от общего содержания энергии в космосе, но пока мы знаем про нее очень мало. Изучение . . . |
|
16.09.2019
15:50 |
В США показали прототип магнита для коллайдера будущего 
Коллаборация из нескольких американских научных институтов продемонстрировала собственную разработку в области сверхпроводящих магнитов для будущего . . . |
|
15.09.2019
15:36 |
Какая самая большая галактика? 
Самые большие галактики, которые мы знаем в настоящее время, - это гигантские эллиптические галактики в центрах скоплений галактик. Их иногда называют . . . |
