Успехи физических наук. Новости физики в Интернете

Мезоны η' в атомных ядрах ¹²C

Thu, 30 Apr 2026 21:00:01 GMT

Теоретические расчёты предсказывают существование нестабильных мезонных ядер, захвативших в свой состав дополнительные мезоны. В новом эксперименте, выполненном в Центре по изучению тяжёлых ионов имени Гельмгольца GSI (Германия), ядра ¹²C облучались протонами с энергиями 2,5 ГэВ и регистрировались дейтроны, вылетающие из ядер вблизи порога рождения η'-мезона, входящего в мультиплет псевдоскалярных мезонов, а также измерялся спектр осколков от распада ядер [1]. Результаты эксперимента с достоверностью ≈ 3,5 σ подтвердили существование ядер ¹²C с η'-мезонами в связанных состояниях. Причём, масса η' внутри ядер уменьшается за счёт взаимодействия с ядерной материей на ≈ 61 МэВ, что хорошо соответствует теоретическим расчётам. [1] Sekiya R et al. Phys. Rev. Lett. 136 142501 (2026)

Неопределённая причинная упорядоченность в квантовой механике

Thu, 30 Apr 2026 21:00:02 GMT

В отличие от классической физики, где причинно-связанные события упорядочены по времени, квантовая механика допускает неопределенный порядок (Indefinite Causal Order) и даже суперпозицию порядка таких событий. Этот неожиданный факт был подтверждён в экспериментах с квантовыми переключателями полностью или частично аппаратно-зависимым методом (для конкретной приборной реализации). Неопределённый порядок, однако, не означает воздействия назад по времени. C.M.D. Richter (Венский центр квантовой науки и технологий VCQ, Австрия) и соавторы впервые продемонстрировали данный эффект аппаратно-независимым (device-independent) способом, основанным на проверке неравенства, аналогичного по своей сути неравенствам Белла [2-4], но адаптированного для фиксации неопределённого причинного порядка [5]. В эксперименте использовался квантовый переключатель на фотонах в конфигурации интерферометра Маха – Цендера. Указанное неравенство нарушается на уровне 18 σ, доказывая отсутствие причинной упорядоченности и соответствующих скрытых переменных. Эксперимент пока содержит так называемые «лазейки» (loopholes), аналогичные лазейкам в проверке нарушения неравенств Белла, которые могут быть закрыты в будущих экспериментах. Эффект неопределённого причинного упорядочивания интересен как с точки зрения фундаментальных основ физики, так и для возможных практических применений в квантовых технологиях. [2] Белинский А В УФН 164 435 (1994); Belinskii A V Phys. Usp. 37 413 (1994) [3] Белинский А В УФН 173 905 (2003); Belinskii A V Phys. Usp. 46 877 (2003) [4] Белинский А В, Джадан И И УФН 196 205 (2026); Belinsky A V, Dzhadan I I Phys. Usp. 69 (2) (2026) [5] Richter C M D et al. PRX Quantum 7 010354 (2026)

Гироскопический эффект в невращающемся ферромагниетике

Thu, 30 Apr 2026 21:00:03 GMT

Исследователи из Института фотоники и нанотехнологий IFN-CNR и Исследовательской организации Бруно Кесслера (Италия) F. Ahrens и A. Vinante впервые обнаружили гироскопический эффект в невращающемся твёрдом ферромагнитном образце [6]. Микросфера диаметром 40-60 мкм из ферромагнитного сплава Nd-Pr-Fe-Co-B левитировала в магнитном поле сверхпроводящей ловушки при температуре 4,18 К. С помощью двух петель, соединёенных со СКВИДами, измерялись малые вариации магнитного поля, обусловленные поворотами сферы в двух направлениях. Направление магнитного момента сферы совершало малые колебания (либрацию) по эллиптической траектории. Моды этих колебаний были связаны между собой законом сохранения полного углового момента с учётом внутреннего спинового момента электронов, и ранее подобная гиромагнитная связь наблюдалась только у вращающихся образцов. Данный эффект может найти применения в создании сверхчувствительных магнитометров и для квантовой стабилизации. [6] Ahrens F, Vinante A Phys. Rev. Lett. 136 146703 (2026)

Скин-слой в воде

Thu, 30 Apr 2026 21:00:04 GMT

Ранее в экспериментах по вынужденному комбинационному рассеянию лазерного излучения на колебаниях валентных связей OH в воде был зарегистрирован отклик на характеристической частоте льда (3200 см⁻¹) в огибающей ОН полосы, свидетельствующий об образовании слоя воды со льдоподобной структурой. При этом оставался открытым вопрос о толщине слоя воды, в котором формируется данный отклик, и об его свойствах. В новом эксперименте С.М. Першина (Институт общей физики им. А.М. Прохорова РАН) и его коллег из ИОФ РАН и ВШЭ пучок лазера фокусировался под поверхностью мениска воды и непрерывно смещался вниз [7]. При этом была обнаружена деформация ОН-полосы спонтанного комбинационного рассеяния из-за увеличения вклада компоненты 3200 см⁻¹, что указывало на самопроизвольное образование льдоподобных структур в слое толщиной от 1 до 3 мм при комнатной температуре. Более того, в независимых исследованиях этого слоя в стеклянных капиллярах обнаружено увеличение до 25 % высоты подъёма мениска пропорционально росту поверхностного натяжения. Авторы полагают, что данный эффект обусловлен водородными связями воды в слое с новыми свойствами с молекулами SiO₂ стенок капилляров. Описываемые эксперименты свидетельствуют о том, что даже в простой дистиллированной воде могут иметь место нетривиальные, ранее не известные аномалии и спонтанные процессы формирования и эволюции ее поверхностного слоя в течение примерно 3 часов. [7] Першин С М и др. Письма в ЖЭТФ 123 383 (2026)

Проверка Общей теории относительности (ОТО)

Thu, 30 Apr 2026 21:00:05 GMT

Хотя ОТО пока успешно выдержала все проведённые проверки, нельзя исключать, что по мере увеличения точности экспериментов и наблюдений будут обнаружены отклонения от предсказаний этой теории, и уже предложены несколько возможных модификаций ОТО. Коллаборация LIGO/Virgo/KAGRA представила новые результаты проверки ОТО по данным гравитиционно-волновых детекторов, регистрирующих слияния компактных объектов – чёрных дыр и нейтронных звёзд [8]. Вместе с прежними данными, использовались характеристики 42-х новых событий из четвёртого наблюдательного сеанса O4a. Отклонения от ОТО можно было бы ожидать как в свойствах самих событий слияния компактных объектов, так и в характере распространения гравитационных волн от источников до детекторов. Проведённые 19 тестов делятся на три категории: самосогласованность наблюдавшихся эффектов, возможные отклонения от ОТО в пользу модифицированных теорий, а также свойства образующихся при слияниях чёрных дыр. В последнем случае изучались, в частности, квазинормальные моды колебаний на стадии затухающего звона (ringdown) с учетом эффектов метрики Керра. Каких-либо отклонений от предсказаний ОТО в этих исследованиях не обнаружено, а на ряд параметров, описывающих возможные отклонения, получены новые более сильные ограничения. При этом важно, что часть тестов осуществляют проверку ОТО в динамическом нелинейном режиме сильного поля, реализующемся при слиянии компактных объектов. [8] Abac A G et al., arXiv:2603.19019 [gr-qc], arXiv:2603.19020 [gr-qc], arXiv:2603.19021 [gr-qc]

Барион Ξ_cc⁺

Tue, 31 Mar 2026 21:00:01 GMT

В эксперименте LHCb на Большом адронном коллайдере впервые надёжно зарегистрирована частица Ξ_cc⁺ с массой 3,62~ГэВ, состоящая из двух c-кварков и одного d-кварка [1]. Барион Ξ_cc⁺ является изоспиновым партнёром обнаруженного ранее бариона Ξ_cc⁺⁺ (состав ucc), но имеет в шесть раз меньшее время жизни. Барион Ξ_cc⁺ рождался в pp-столкновениях и зарегистрирован с достоверностью 7 σ путём анализа продуктов его распада. Исследование Ξ_cc⁺ важно для понимания свойств сильного взаимодействия, связывающего кварки в адронах. [1] CERN News, онлайн-публикация от 17 марта 2026 г.

Предложен новый метод регистрации реликтовых нейтрино

Tue, 31 Mar 2026 21:00:02 GMT

В космологии Большого взрыва предсказывается наличие фона реликтовых нейтрино с малой энергией. В отличие от микроволнового фонового излучения, напрямую зарегистрировать реликтовые нейтрино пока не представляется возможным, хотя обсуждаются методы их детектирования. Наиболее обещающим выглядит предложение С. Вейнберга использовать обратный бета-распад, и разрабатывается соответствующий проект PTOLEMY с тритиевой мишенью. G. Huang (Китайский университет геолого-геофизических исследований) и S. Zhou (Китайская академия наук) предложили новый метод регистрации реликтовых нейтрино [2]. Предлагается регистрировать резонансное флуоресцентное излучение при рассеянии нейтрино на молекулах M за счёт обычного слабого взаимодействия ν_i+M → ν_j+γ+M. Нейтрино в массовом состоянии ν_i переводит M в возбуждённое состояние, а при обратном переходе излучается нейтрино в другом состоянии ν_j и фотон ИК-диапазона. Ключевым фактором является время когерентности ансамбля молекул T_c. По оценке авторов, если T_c=10 нс, то в объёме 5 м³ произойдёт 1 событие в год, а при T_c=10 мкс даже в 40 см³ должно рождаться 8 фотонов в год. Имеющиеся данные говорят о том, что такие T_c вполне достижимы, и флуоресцентный сигнал может быть зарегистрирован сверхпроводящими детекторами. [2] Huang G, Zhou S Phys. Rev. Lett. 136 081003 (2026)

Рекордная температура сверхпроводящего перехода T_c при атмосферном давлении

Tue, 31 Mar 2026 21:00:03 GMT

Хотя под действием высоких давлений (190 ГПа) удалось получить сверхпроводимость соединения LaH₁₀ при температурах T_c ≈ 260 К, уже приближающихся к комнатной температуре, рекорд T_c при атмосферном давлении не изменялся с 1993 г. и составлял T_c=133 К в купрате HgBa₂Ca₂Cu₃O_8+δ. L.~Deng (Хьюстонский университет, США) и соавторы сумели получить T_c=151 К при атмосферном давлении в том же соединении HgBa₂Ca₂Cu₃O_8+δ путём сжатия образца в алмазной наковальне до 10-30 ГПа и быстрого снятия давления [3]. Авторы связывают успешность данного метода с наличием структурных дефектов, т.к. медленный отжиг образца возвращал T_c к исходной величине. [3] Deng L et al. PNAS 123 e2536178123 (2026)

Фотонный изолятор Черна с частотным кодированием

Tue, 31 Mar 2026 21:00:04 GMT

Изоляторы Черна представляют собой топологическую фазу материи с нарушенной симметрией обращения времени. Примером является квантовый эффект Холла для электронов, однако распространение эффекта Холла на фотонику сталкивается с рядом принципиальных проблем. A. Chenier (Монреальский университет, Канада) и соавторы разработали новый подход к получению фотонных изоляторов Черна путём создания синтетических частотных измерений, когда для имитации дополнительных пространственных координат используются внутренние степени свободы частиц [4]. Данный метод реализован в системе волоконно-оптических петель с электрооптической модуляцией показателя преломления. Измерение кривизны Берри показало наличие квантованного поперечного дрейфа фотонов в частотном пространстве, аналогичного дрейфу электронов в случае эффекта Холла. Фотонные изоляторы Черна могут найти применение в устройствах, требующих высокой устойчивости к помехам, например, в метрологии и в квантовых вычислениях. [4] Chenier A et al. Phys. Rev. X 16 011020 (2026)

Лавинный разряд в твердотельном диэлектрике

Tue, 31 Mar 2026 21:00:05 GMT

Электрический разряд на убегающих электронах в атмосфере во время грозы связан с развитием каскада релятивистских электронов и генерацией сопутствующего рентгеновского и гамма-излучения [5-7]. В 2024 г. K. M. Sturge и др. высказали гипотезу, что аналогичный разряд можно создать в масштабе порядка см в некоторых твердотельных материалах, например в акриле C₅H₈O₂, способных накапливать значительную плотность заряда, когда их облучают пучком электронов. V.P. Pasko (Университет штата Пенсильвания, США), S. Celestin (Университет Орлеана, Франция) и A. Bourdon (Парижский политехнический институт, Франция) в своей теоретической работе [8] выяснили условия, при которых лавинный разряд можно реализовать в эксперименте. Эти условия оказались тесно связанными с тепловым порогом формирования лавины электронов, рассчитанным А.В. Гуревичем (ФИАН) еще в 1961 г. [5]. В работе [8] вычислена длина поглощения фотонов и другие характеристики разряда в акриле, кварце и германате висмута. В частности, получено, что ожидаемая энергия рентгеновских фотонов составляет 360 кэВ, и в излучение перейдёт ≈ 0,05 % энергии электронного пучка. Результаты работы [8] подкрепляют принципиальную возможность создания новых источников рентгеновского излучения, хотя в экспериментах рассматриваемый эффект пока не продемонстрирован. [5] Гуревич А В ЖЭТФ 39 1296 (1961); Gurevich A V Sov. Phys. JETP 12, 904 (1961) [6] Гуревич А В, Зыбин К П УФН 171 1177 (2001); Gurevich A V, Zybin K P Phys. Usp. 44 1119 (2001) [7] Бабич Л П УФН 190 1261 (2020); Babich L P Phys. Usp. 63 1188 (2020) [8] Pasko V P, Celestin S, Bourdon A Phys. Rev. Lett. 136 095301 (2026)

Распределение массы в Местной группе галактик

Tue, 31 Mar 2026 21:00:06 GMT

В Местной группе галактик по массе преобладают Туманность Андромеды и наша Галактика. Их гравитация, в основном, определяет движение более мелких галактик, хотя большой вклад вносит и невидимая тёмная материя вне галактик. В центральной области Местной группы имеется сильное отклонение от закона расширения Хаббла [9], выражающееся в частности в том, что Туманность Андромеды и Галактика движутся навстречу друг другу. E. Wempe (Университет Гронингена, Нидерланды) и соавторы выполнили новое численное моделирование динамики Местной группы [10]. Наилучшее согласие с наблюдениями получено в том случае, когда распределение тёмной материи имеет вид уплощенной структуры размером ≥ 10 Мпк, в центре которой находятся галактики Местной группы, а по обе стороны от неё имеются области пониженной плотности – войды. Гравитационное поле, создаваемое подобной структурой, не сферически-симметричное, что объясняет наблюдаемую анизотропию хаббловского расширения. Полученное распределение массы согласуется со стандартной картиной формирования крупномасштабной структуры Вселенной и хорошо воспроизводит скорости 31 галактики вблизи Местной группы. [9] Караченцев И Д УФН 196 239 (2026); Karachentsev I D Phys. Usp. 69 (3) (2026) [10] Wempe E et al. Nature Astronomy, онлайн-публикация от 27 января 2026 г.

Исследование нейтринных осцилляций в эксперименте NOvA

Sat, 28 Feb 2026 21:00:01 GMT

Эффект осцилляций нейтрино (превращения одних сортов нейтрино в другие) был надёжно подтвержден в экспериментах, однако осталась необходимость в уточнении параметров, описывающих осцилляции и имеющих важное значение для понимания ряда процессов в астрофизике и космологии [1, 2]. Коллаборацией NOvA представлены новые результаты исследований нейтринных осцилляций по данным, собранным за 10 лет [3]. В Лаборатории им. Э. Ферми (США) пучок нейтрино генерируется в процессах столкновения протонов с графитовой мишенью и последующего распада вторичных адронов. На расстояниях 1 км и 810 км расположены нейтринные детекторы, смещённые от оси пучка. Это позволяет измерить вероятность осцилляций нейтрино ν_μ→ ν_e на их пути между детекторами. Был обработан объём данных, в два раза больший, чем ранее, а также применялись усовершенствованные методы моделирования и анализа. В результате получено наиболее точное на сегодняшний день значение Δm₃₂²=2,431^+0,036_−0,034×10⁻³ эВ² (если имеет место прямое упорядочение масс) и Δm₃₂²=-2.479^+0,036_−0,036×10⁻³ эВ² (обратное). Причём прямое упорядочение в 2,4 раза более вероятно, чем обратное. В обоих случаях предпочтительной является область, близкая к максимальному смешиванию с углом sin²θ₃₂=0,55^0,02_−0,06. Вместе с данными других экспериментов полученные результаты приближают разгадку механизма нейтринных осцилляций и проясняют процессы с их участием. [1] Куденко Ю Г УФН 188 821 (2018); Kudenko Yu G Phys. Usp. 61 739 (2018) [2] Колупаева Л Д, Гончар М О, Ольшевский А Г, Самойлов О Б УФН 193 801 (2023); Kolupaeva L D, Gonchar M O, Ol’shevskii A G, Samoylov O B Phys. Usp. 66 753 (2023) [3] Abubakar S et al., Phys. Rev. Lett. 136 011802 (2026)

Квантовая запутанность атомов по состоянию их движения

Sat, 28 Feb 2026 21:00:02 GMT

Квантовая запутанность может касаться различных степеней свободы квантовых систем, но обычно в экспериментах изучается запутанность частиц лишь по спину. Только в случае фотонов были выполнены проверки неравенств Белла по состояниям движения (импульсам), а для массивных частиц подобные эксперименты ранее не проводились. Y.S. Athreya (Австралийский национальный университет) и соавторы впервые выполнили проверку неравенств Белла для импульсов метастабильных атомов гелия ⁴He^* [4]. Использование для этой цели ⁴He^* было предложено в работе R.J. Lewis-Swan и K.V. Kheruntsyan в 2015 г. Большая внутренняя энергия ⁴He^* обеспечивает точное обнаружение отдельных атомов с высоким пространственным и временным разрешением. В эксперименте Y.S. Athreya и др. при столкновении двух конденсатов Бозе – Эйнштейна атомов ⁴He^* формировались пары атомов с противоположными импульсами, и измерялись корреляции атомов после их прохождения через интерферометр Рарити – Тапстера. Проверка неравенств Белла дала прямое доказательство нелокальной квантовой природы системы двух атомов. Исследование запутанности массивных частиц по состоянию движения важно, в частности, для изучения квантово-гравитационных свойств частиц, движущихся в поле тяготения. [4] Athreya Y S et al., Nature Communications, онлайн-публикация от 4 февраля 2026 г.

Структурное суперскольжение на макромасштабе

Sat, 28 Feb 2026 21:00:03 GMT

Ранее эффект суперскольжения (superlubricity) твёрдых тел – скольжения почти без трения – был известен только на микро- и наномасштабах. Предпринимались попытки уменьшить трение макроскопических объектов путём создания на их поверхности мультиконтактных площадок с большим числом микроскопических выступов, но таким способом удавалось уменьшить коэффициент трения лишь до ≈ 10⁻³, что на три порядка больше, чем при суперскольжении. Q. Zheng (Университет Цинхуа, Китай) и его коллеги впервые обнаружили реальный эффект суперскольжения на макромасштабе в пределах одного субмиллиметрового контакта между образцами графита, а также на стыке поверхностей графита и MoS₂ [5]. Авторы разработали новый метод изготовления почти бездефектных, атомарно гладких монокристаллических поверхностей с помощью эпитаксиального роста монокристаллического графита (диффузии углерода сквозь никель) и фотолитографии. Измеренные коэффициенты трения образцов размерами 0,02-0,2 мм достигали значений ≈ 10⁻⁶ в широком диапазоне нагрузок от 1 мН до 0,5 Н. Наблюдались также отрицательные дифференциальные коэффициенты трения, когда сила трения уменьшается при увеличении нагрузки. Возможно, здесь имеет место подавление внеплоскостного движения краевых атомов или муаровых выступов, либо отрыв краёв. Эффект суперскольжения может оказаться полезным при создании различных микромеханических устройств. [5] Han M et al., Phys. Rev. Lett., в печати (2026)

Эффект Померанчука для электронных подсистем в полимере

Sat, 28 Feb 2026 21:00:04 GMT

В 1950 году И.Я. Померанчук предсказал теоретически, что ультрахолодный жидкий ³Не вблизи точки затвердевания можно дополнительно охладить путём сжатия [6], и впоследствии этот компрессионный метод охлаждения был реализован на практике [7]. Данный эффект объясняется более высокой энтропией твердого ³Не при низких температурах по сравнению с энтропией жидкого ³Не. На эффект Померанчука в ³Не должны влиять магнитные поля посредством степеней свободы, связанных с ядерными спинами, однако в экспериментах с ³Не это влияние надёжно обнаружить не удалось. Аналог эффекта Померанчука наблюдался и для электронных степеней свободы в некоторых системах. N. Matsuyama (Токийский университет, Япония) и соавторы, используя гибридизацию орбиталей органических молекул с орбиталями неорганических элементов в полимерах (DMe-DCNQI)₂-Cu, обнаружили эффект Померанчука в электронной подсистеме данного полимера и изучили влияние на него магнитного поля [8]. Ввиду большой величины магнетона Бора для электронов, наблюдать влияние магнитного поля для таких систем оказывается проще, чем для ³Не, причём аналогом перехода жидкость-твёрдое тело служит переход металл-изолятор. В эксперименте N. Matsuyama и др. наблюдалось «затвердевание» (локализация) электронов, вызванное магнитным полем. Это позволяет предположить, что эффект Померанчука в магнитных полях подавляется. [6] Померанчук И Я ЖЭТФ 20 919 (1950) [7] Ричардсон Р К УФН 167 1340 (1997) [8] Matsuyama N et al., Nature Communications 17 367 (2026)

Обнаружение субгало тёмной материи методом пульсарного тайминга

Sat, 28 Feb 2026 21:00:05 GMT

В иерархической картине галактики формируются в процессах слияния менее массивных галактик между собой и захвата диффузной среды. В частности, в структуре гало нашей Галактики до настоящего времени должны оставаться захваченные массивные сгущения тёмной материи, которые не успели осесть к центру Галактики и разрушиться. S. Chakrabarti (Алабамский университет, США) и соавторы впервые обнаружили одно из таких субгало по влиянию его гравитационного поля на орбитальную скорость в двойных системах, содержащих пульсары [9]. Метод пульсарного тайминга, предложенный М.В. Сажиным в 1978 г. применительно к регистрации гравитационных волн, благодаря высокой стабильности вращения нейтронных звезд является чувствительным инструментом для регистрации чрезвычайно слабых эффектов [10, 11]. В работе [9] было выделено пять пар двойных систем, показывающих дополнительное изменение орбитального периода. Среди них нашлась пара систем, которая свидетельствует о наличии субгало с отношением сигнал-шум S/N ≈ 3 (для других S/N ≤1). Обе системы являются парами из нейтронной звезды и белого карлика. По наблюдению одной системы нельзя разделить вклады массы и расстояния (M/R²), но с помощью нескольких двойных систем уже можно сделать вывод о наличии субгало. Таким путём было установлено присутствие объекта с массой 2,45^+1,07_−0,96×10⁷M_☉ на расстоянии ≈ 0.9 кпк от Солнца. Наличие подобного субгало согласуется с теоретическими расчётами формирования Галактики. Обнаруженный объект имеет небарионную природу, т.к. масса газа и звёзд в нём на два порядка меньше указанной величины. Из наблюдений пока нельзя определить размер объекта, поэтому он может являться как сгущением тёмной материи, так и сверхмассивной чёрной дырой. [9] Chakrabarti S et al., Phys. Rev. Lett. 136 041201 (2026) [10] Сажин М В Астрон. журн. 55 65 (1978); Sazhin M V Sov. Astron. 22 36 (1978) [11] Постнов К А, Порайко Н К, Пширков М С УФН 195 154 (2025); Postnov K A, Porayko N K, Pshirkov M S Phys. Usp. 68 146 (2025)

Экспериментальное подтверждение эффекта Мигдала

Sat, 31 Jan 2026 21:00:01 GMT

В 1939 г. выдающийся советский физик А.Б. Мигдал предсказал теоретически эффект передачи энергии от атомного ядра окружающим электронам [1]. При рассеянии нейтральной частицы ядро испытывает отдачу, электронные оболочки атома не успевают сразу перестроиться, и их деформация проявляется в виде электронного возбуждения или ионизации [2, 3]. Эффект Мигдала может быть крайне полезным для регистрации редких процессов, но наблюдать его в экспериментах по рассеянию ядер ранее не удавалось. D. Yi (Университет Китайской академии наук и Университет Гуанси, Китай) и соавторы впервые получили прямое экспериментальное подтверждение эффекта Мигдала в процессе столкновений нейтронов с ядрами [4]. Был разработан специальный низкофоновый газовый детектор, в котором с помощью пиксельного чипа наблюдались треки рассеянных ядер и электронов, исходящие из одной вершины (точки рассеяния). Из почти 10⁶ изученных событий взаимодействия нейтронов с ядрами, шесть событий соответствовали эффекту Мигдала, а статистическая достоверность регистрации эффекта составила 5 σ. Измеренное сечение эффекта Мигдала в пределах погрешностей эксперимента согласуется с рассчитанным сечением. Таким образом, работа [4] устраняет давний пробел в экспериментальной проверке эффекта Мигдала и показывает принципиальную возможность регистрации с помощью этого эффекта легких частиц тёмной материи с массами 1-10³ МэВ [5]. 11 марта 2026 г. исполняется 115 лет со дня рождения А.Б. Мигдала. В статьях [6 – 8] представлены воспоминания о его жизни и научной работе. [1] Мигдал А Б ЖЭТФ 9 1163 (1939) [2] Feinberg E L J. Phys. Acad. Sci. USSR 4 423 (1941) [3] Мигдал А ЖЭТФ 11 207 (1941); Migdal A J. Phys. Acad. Sci. USSR 4 449 (1941) [4] Yi D et al. Nature 649 580 (2026) [5] Александров А Б и др. УФН 191 905 (2021) [6] Беляев С Т и др. УФН 133 737 (1981) [7] Беляев С Т и др. УФН 161 187 (1991) [8] Амусья М Я, Трибуна УФН (2011)

Интерференция позитрония

Sat, 31 Jan 2026 21:00:02 GMT

Позитроний Ps – связанное состояние электрона и позитрона e⁻e⁺ – имеет время жизни до аннигиляции 142 нс и ведёт себя как нейтральный атом, аналогично атому водорода. Y. Nagata (Токийский университет науки, Япония) и соавторы впервые продемонстрировали квантовую интерференцию Ps как целого (а не как системы двух отдельных частиц) в свободном пространстве [9]. Чистый пучок Ps получался в результате фоторасщепления ионов Ps⁻, возникающих при пролёте пучка e⁺ от радиоактивного источника через вольфрам. Дифракция Ps происходила на графене – слое углерода атомарной толщины. Первый интерференционный пик точно соответствовал периоду кристаллической решетки графена и энергии Ps как целого, а пиков, соответствующих энергии отдельных e⁻ или e⁺ не наблюдалось. Это свидетельствует о том, что имела место интерференция Ps как единого объекта, а не его составных частей. Ps, являясь нейтральной частицей, гораздо слабее взаимодействует с электромагнитными полями, например с поверхностными зарядами, по сравнению e⁻ или e⁺, поэтому в дифракционных исследованиях кристаллических веществ с помощью Ps можно будет исключить часть помех. О технике работы с позитронами см. [10]. [9] Nagata Y et al. Nature Communications, онлайн-публикация от 23 декабря 2025 г. [10] Есеев М К, Мешков И Н УФН 186 321 (2016)

Клонирование зашифрованных кубитов

Sat, 31 Jan 2026 21:00:03 GMT

Свойство унитарности в квантовой механике приводит к «теореме о запрете клонирования», согласно которой нельзя создать точную копию неизвестного квантового состояния. Эта теорема накладывает существенное ограничение на возможность неразрушающего копирования квантовой информации, в том числе, она важна для квантовой криптографии. K. Yamaguchi (Университет Ватерлоо, Канада и Университет электросвязи, Япония) и A. Kempf (Университет Ватерлоо и Институт теоретической физики Perimeter, Канада) в своём теоретическом исследовании показали, что квантовое состояние всё же может быть скопировано, но только в том случае, когда это состояние зашифровано [11]. С помощью специального унитарного преобразования можно создать множество зашифрованных клонов кубита, но последующая дешифровка возможна лишь для одного клона. Дешифровка любого кубита уничтожает ключ шифрования, не позволяя дешифровать другие кубиты, как того и требует «теорема о запрете клонирования». Таким образом, сама эта теорема при копировании не нарушается. О квантовых технологиях и квантовой криптографии см. [12 – 16]. [11] Yamaguchi K, Kempf A Phys. Rev. Lett. 136 010801 (2026) [12] Никитов С А, Назаров Л Е УФН 195 1282 (2025) [13] Арбеков И М, Молотков С Н УФН 195 1021 (2025) [14] Арбеков И М, Молотков С Н УФН 191 651 (2021) [15] Трушечкин А С и др. УФН 191 93 (2021) [16] Молотков С Н УФН 176 777 (2006)

Дробные состояния Холла с чётным знаменателем

Sat, 31 Jan 2026 21:00:04 GMT

Квазичастицы с дробными зарядами [17, 18], как правило, подчиняются статистике энионов – промежуточной между бозонной и фермионной статистиками. Предполагается, что среди состояний с чётным знаменателем могут быть неабелевы состояния, когда при обмене двух частиц местами изменяется не только фаза их общей волновой функции, но и её форма. J. Kim (Институт им. Вейцмана, Израиль) и соавторы получили в своем эксперименте свидетельства возможного существования неабелевых энионов [19]. Изучалась двухслойная Ван дер Ваальсова гетероструктура на основе бислоя графена, заключённого между слоями гексагонального нитрида бора. В этой структуре по различным траекториям распространялись квазичастицы-энионы, и наблюдалась их интерференция в зависимости от магнитного поля. В интерференционной картине была видна периодичность эффекта Ааронова – Бома с периодом в два кванта потока магнитного поля Φ₀. Наиболее консервативной интерпретацией является интерференция абелевых квазичастиц с зарядом e*=(1/2)e, однако возможен и вариант с неабелевыми квазичастицами, несущими заряды e*=(1/4)e и совершающими два обхода по контуру. Пока нельзя точно сказать, какой из двух вариантов наблюдался в эксперименте. Неабелевы состояния могут найти применение для передачи квантовой информации с топологической защитой. [17] Штермер Х УФН 170 304 (2000) [18] Девятов Э В УФН 177 207 (2007) [19] Kim J et al. Nature 649 323 (2026)

Наблюдения гамма-телескопа DAMPE

Sat, 31 Jan 2026 21:00:05 GMT

Ранее телескопом Fermi-LAT на борту космической гамма-обсерватории им. Э. Ферми были обнаружены так называемые «пузыри Ферми» – гигантские образования по обе стороны от диска Галактики – и избыток гамма-излучения из центральной области Галактики. Происхождение пузырей Ферми, вероятно, объясняется струйными выбросами из центра Галактики во время активности центральной чёрной дыры, а избыток гамма-излучения из центра Галактики может быть связан с аннигиляцией тёмной материи или излучением миллисекундных пульсаров [5]. До последнего времени Fermi-LAT был единственным телескопом, который наблюдал указанные два феномена. Космический гамма-телескоп DAMPE (DArk Matter Particle Explorer), запущенный в 2015 г. и регистрирующий гамма-фотоны с энергией выше 2 ГэВ, представил первое независимое подтверждение существования пузырей Ферми и избытка гамма-излучения из центра Галактики [20]. Достоверность регистрации этих гамма-источников по данным, накопленным за 8,5 лет наблюдений, составила ≈ 26 σ и ≈ 7 σ, соответственно, а их спектры и морфология полностью соответствуют предшествующим данным Fermi-LAT. Характер гамма-избытка от центра Галактики хорошо согласуется с моделью аннигиляции частиц тёмной материи с массами ≈ 50 ГэВ и сечением аннигиляции ‹ σ v› ≈ 10⁻²⁶ см³ с⁻¹ (по каналу b-кварков), близким к сечению рождения частиц тёмной материи в ранней Вселенной по тепловому механизму, но также допустим канал аннигиляции в τ-лептоны. [20] Alemanno F et al., arXiv:2512.23458 [astro-ph.HE]

Взаимодействие солнечных нейтрино с ¹³C

Wed, 31 Dec 2025 21:00:01 GMT

Поток борных нейтрино ν_e от Солнца ранее уже регистрировался в экспериментах в канале нейтральных токов, а также по упругому рассеянию. С помощью подземного детектора SNO+ (Садбери, Канада) впервые зарегистрированы взаимодействия солнечных борных ν_e с ядрами ¹³C по каналу заряженного тока [1]. Детектор содержит 800 т жидкого сцинтиллятора, просматриваемого 9000 фотоумножителей. Методом совпадения выделялись электроны и позитроны от последовательных реакций ¹³C+ν_e → ¹³N+e⁻ и ¹³N → ¹³C+e⁺+ν_e. Достоверность регистрации составляет 4,2σ, а измеренное сечение взаимодействия ν_e с ¹³C с образованием ¹³N на основном энергетическом уровне соответствует теоретическим расчётам. Полученные результаты полностью согласуются со стандартной моделью Солнца с учётом нейтринных осцилляций. Ранее взаимодействие ν_e земного происхождения с ¹³C уже изучалось в эксперименте KARMEN (Карлсруэ, Германия), но лишь при значительно больших энергиях и суммарно для всех уровней ядра ¹³N. [1] Abreu M et al. Phys. Rev. Lett. 135 241803 (2025)

Эксперимент Эйнштейна – Бора с подвижной щелью

Wed, 31 Dec 2025 21:00:02 GMT

В дебатах А. Эйнштейна с Н. Бором в 1927 г. возникла идея дополнить интерференционный эксперимент с двумя щелями дополнительной подвижной щелью. В этом случае можно было бы по импульсу отдачи подвижной щели измерять импульс рассеянного фотона. Воспроизвести эту мысленную схему в реальном эксперименте ранее не удавалось. Y.-C. Zhang (Научно-технический университет Китая) и соавторы впервые поставили эксперимент, в полной мере реализующий идею Эйнштейна – Бора [2]. Роль подвижной щели, рассеивающей фотоны, играл единичный атом ⁸⁷Rb, захваченный оптическим пинцетом. Атом охлаждался методом комбинационного рассеяния в боковой полосе, и неопределённость его импульса в основном состоянии была сравнима с импульсом одиночного фотона, что недоступно для макроскопических объектов. При ослаблении силы фиксации атома в ловушке наблюдался переход поведения одиночных фотонов от волнового к корпускулярному. Это подтвердило данное Н. Бором объяснение: при измерении импульса теряется информация о положении щели, а интерференционная картина размывается. Как полагают авторы работы [2], в будущих экспериментах подобного рода увеличение массы объекта, представляющего подвижную щель, позволит исследовать взаимосвязь между декогеренцией и квантовой запутанностью. [2] Zhang Y-C et al. Phys. Rev. Lett. 135 230202 (2025)

Реализация спектроскопического метода Летохова – Чеботаева

Wed, 31 Dec 2025 21:00:03 GMT

В спектроскопии атомов и молекул одной из главных проблем является доплеровский сдвиг частоты, связанный с движением частиц [4]. Для решения этой проблемы применяются, например, двухфотонные переходы в поле встречных лазерных лучей. В работах В.С. Летохова и В.П. Чеботаева [5, 6] был разработан метод ослабления влияния эффекта Доплера путём захвата молекул в поле стоячей электромагнитной волны в резонаторе. При этом частица должна либо иметь незначительную абсолютную скорость, либо двигаться под очень малым углом к фронту волны. В эксперименте W. Ubachs (Амстердамский свободный университет, Нидерланды) и соавторов данный метод продемонстрирован для молекул H₂ в резонаторе [7]. С помощью оптической гетеродинной спектроскопии исследовался слабый квадрупольный обертонный переход S(0)(2-0) в H₂. Измеренная ширина перехода была на четыре порядка меньше доплеровского уширения, что говорит об успешной реализации метода Летохова – Чеботаева. Продемонстрированный эффект 1D-захвата молекул может стать частью инструментария прецизионной молекулярной спектроскопии. [4] Летохов В С, Чеботаев В П УФН 113 385 (1974); Letokhov V S, Chebotaev V P Sov. Phys. Usp. 17 467 (1975) [5] Летохов В С, Письма в ЖЭТФ 7 348 (1968); Letokhov V S, JETP Letters 7 272 (1968) [6] Letokhov V S, Chebotayev V P, Nonlinear Laser Spectroscopy, Springer Series in optical sciences, Vol. 4 (Springer Verlag, 1977). [7] Ubachs W et al. Phys. Rev. Lett. 135 223201 (2025)

Суперионный сплав Fe – C при больших давлениях

Wed, 31 Dec 2025 21:00:04 GMT

Y. Huang (Сычуаньский университет, Китай) и соавторы исследовали сплав железа и углерода в условиях, близких к тем, которые имеют место во внутреннем ядре Земли [3]. При ударе на скорости 7 км с⁻¹ снаряда в образец железа с углеродом достигалось давление 140 Гпа и температура 2600 К. Измерения показали, что возникающий в этих условиях гексагональный плотноупакованноый сплав Fe – C (массовая доля углерода ≈ 1,5 %) имеет суперионный (промежуточный между жидкостью и твёрдым кристаллом) характер, когда атомы углерода могут течь оnносительно железа, скорость сдвиговой волны V_s на 23 % ниже, чем в чистом железе, а коэффициент Пуассона имеет большую величину μ =0,43. Суперионный сплав Fe – C с такими характеристиками ранее предлагался теоретически для объяснения данных сейсмических наблюдений внутреннего ядра Земли. Тем самым, эксперимент [3] даёт весомое подтверждение суперионной модели. Ядро Земли состоит в основном из сплава железа и никеля с примесью C, O, H. Диффузия в суперионном сплаве легких элементов через железо важна для понимания состояния и динамики ядра Земли, в частности, движущих механизмов геодинамо – генерации магнитного поля. [3] Huang Y et al. National Science Review 12 nwaf419 (2025)

Новые космологические наблюдения

Wed, 31 Dec 2025 21:00:05 GMT

С помощью спектрографа DESI (Dark Energy Spectroscopic Instrument) на 4-метровом телескопе Национальной обсерватории Китт – Пик (США) получено уточнённое значение постоянной Хаббла H₀=73,7±0,06( стат.)±1,1( сист.) км с⁻¹ Мпк⁻¹ [8]. Эта величина найдена по наблюдениям пекулярных скоростей галактик с использованием соотношения Талли – Фишера и так называемой фундаментальной плоскости галактик совместно с измерениями красных смещений. Измерение расстояний до галактик позволяет отделить вклад пекулярных скоростей от космологического расширения Вселенной. Хотя нормировка проводится по сверхновым Ia, результаты измерений в значительной мере независимы от других методов определения H₀. Ещё одним независимым методом является наблюдение сильного гравитационного линзирования с измерением задержки по времени. Коллаборация TDCOSMO-2025 исследовала восемь линзированных квазаров с привлечением данных по дисперсии скоростей звёзд в галактиках-линзах, позволяющих восстановить профиль плотности [9]. Полученная величина H₀=71,6^+3,9_−3,3 км с⁻¹ Мпк⁻¹ на уровне погрешностей согласуется с другими измерениями H₀. Метод гравитационного линзирования в будущем может достичь точности 1 %, которая позволит прояснить ряд фундаментальных эффектов в космологии, таких как «напряжение Хаббла» (несоответствие измерений H₀ по процессам в ранней и в современной Вселенной). [8] Carr A et al., arXiv:2512.03232 [astro-ph.CO] [9] Birrer S et al. Astron. & Astrophys. 704 A63 (2025)

Эффект Сюняева – Зельдовича и горячий газ в протоскоплении галактик

Wed, 31 Dec 2025 21:00:06 GMT

Р.А. Сюняев и Я.Б. Зельдович в теоретических работах [10, 11,12] предсказали эффект изменения интенсивности реликтового излучения при его рассеянии электронами горячей космической среды с переносом мягких фотонов в область высоких частот. В результате, в направлении скоплений галактик, содержащих горячий газ, должно наблюдаться понижение яркости реликтового излучения. Данный эффект надёжно подтвержден в наблюдениях и, более того, исследования горячего газа скоплений посредством эффекта Сюняева – Зельдовича становятся сравнимыми по точности с лучшими рентгеновскими измерениями характеристик этого газа [13]. D. Zhou (Университет Британской Колумбии, Канада) и соавторы с помощью крупнейшего в мире субмиллиметрового и миллиметрового телескопа-интерферометра ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) выполнили новое наблюдение реликтового излучения, прошедшего через молодое скопление галактик SPT2349–56 на красном смещении z = 4,3 [14]. Столь далёкое скопление доступно для исследования благодаря тому, что спектры «теней» на фоне реликтового излучения в направлениях на объекты с горячим газом не зависят от красного смещения, как было показано в основополагающих работах Р.А. Сюняева и Я.Б. Зельдовича. Телескоп ALMA включает 66 полноповоротных антенн с криогенными болометрами, расположенных на высоте 5000 км в чилийской пустыне Атакама. Формирующееся скопление (протоскопление) SPT2349–56 содержит 33 галактики, в том числе, три с активными ядрами. Измеренная по эффекту Сюняева – Зельдовича полная тепловая энергия газа в скоплении оказалась примерно на порядок больше, чем могла бы быть энергия нагрева за счёт гравитационного сжатия и возникающих при этом ударных волн. Авторы работы [13] предполагают, что газ был дополнительно нагрет излучением активных ядер галактик, хотя полностью данный вопрос пока не прояснен. Как показало недавнее обнаружение избытка ранних галактик и сверхмассивных чёрных дыр телескопом им. Дж. Уэбба, образование структуры Вселенной, возможно, идёт иным путем, чем считалось ранее. Описываемый результат, полученный из наблюдений теплового эффекта Сюняева – Зельдовича, может иметь важное значение для решения этой и других загадок ранней Вселенной. [10] Zeldovich Ya B, Sunyaev R A, Astrophysics and Space Science 4 301 (1969) [11] Sunyaev R A, Zeldovich Ya B, Astrophysics and Space Science 7 3 (1970) [12] Sunyaev R A, Zeldovich Ya B, Comments on Astrophysics and Space Physics 4 173 (1972) [13] Вихлинин А А, Кравцов А В, Маркевич М Л, Сюняев Р А, Чуразов Е М УФН 184 339 (2014); Vikhlinin A A, Kravtsov A V, Markevich M L, Sunyaev R A, Churazov E M Phys. Usp. 57 317 (2014) [14] Zhou D. et al. Nature, онлайн-публикация от 5 января 2026 г.

Первые результаты эксперимента JUNO

Sun, 30 Nov 2025 21:00:01 GMT

Коллаборация JUNO (Jiangmen Underground Neutrino Observatory), включающая российских исследователей из ОИЯИ, ИЯИ РАН и МГУ, представила первые результаты измерения в эксперименте JUNO параметров, ответственных за осцилляции нейтрино [1]. Построенный в Китае детектор JUNO регистрирует нейтрино от ядерных реакторов. Расстояние до группы реакторов 52,5 км оптимально для наблюдений первого максимума осцилляций. Детектор расположен под толщей грунта, экранирующего от космического излучения, и содержит 20 кт жидкого сцинтиллятора, просматриваемого фотоумножителями. Благодаря уникальным возможностям детектора и его тщательной калибровке уже за первые 59,1 дней наблюдений точность определения двух параметров осцилляций в 1,6 раз превысила совокупную точность, достигнутую во всех предшествующих экспериментах. Путём сравнения наблюдаемого в детекторе потока нейтрино с известными потоками от реакторов получены величины sin²θ₁₂ = 0,3092 ± 0,0087 и Δm²₁₂ = (7,50 ± 0,12) × 10⁻⁵эВ² для случая прямой иерархии масс. По мере накопления статистики ожидаются новые важные результаты, в том числе может быть прояснена упорядоченность (прямая или обратная) массовых состояний нейтрино. [1] Abusleme A et al., arXiv:2511.14593 [hep-ex]

Связь со спиновыми кубитами

Sun, 30 Nov 2025 21:00:02 GMT

Одно из направлений в квантовых вычислениях – спиновые кубиты на основе атомов примесей в полупроводниках. Высокое качество кристаллической решётки, состоящей из атомов с нулевыми спинами, способствует большому времени когерентности кубитов – до нескольких секунд. Однако хорошая изоляция одновременно создаёт проблему установления взаимодействия кубитов друг с другом и с внешними управляющими системами. T. Chang (Университет Бар-Илан, Израиль) и соавторы продемонстрировали новый эффективный метод взаимодействия с кубитом на основе атома висмута в решетке кремния [2]. Сильная магнитная связь устанавливалась посредством дополнительных сверхпроводящих кубитов. С помощью микроволновых импульсов в резонаторе производилась инициализация спинового кубита и передача с него квантовой информации на сверхпроводящие кубиты, т.е. спиновый кубит в данном случае представлял собой элемент квантовой памяти. [2] Chang T et al. Nature Communications 16 9832 (2025)

Сверхпроводимость в муаровом графене и эффект Воловика

Sun, 30 Nov 2025 21:00:03 GMT

J.M. Park (Массачусетский технологический институт и Принстонский университет, США) и соавторы в своём эксперименте исследовали трёхслойный муаровый графен, у которого атомные слои повернуты друг относительно друга на определенный («магический») угол, что кардинально меняет форму поверхности Ферми [3]. Изучение материалов с повёрнутыми атомными слоями представляет собой новое перспективное направление, называемое «твистроникой». Спектры туннелирования электронов между слоями показали сосуществование двух V-образных щелей с разными энергетическими масштабами. По различной реакции щелей на температуру и магнитное поле удалось однозначно идентифицировать одну из них как щель с узловым параметром сверхпроводящего порядка. Зависимость плотности состояний от магнитного поля соответствует теоретическим предсказаниям, сделанным Г.Е. Воловиком (Институт теоретической физики им. Л.Д. Ландау РАН) в 1993 г. [4]. Таким образом, в муаровом графене, вероятно, имеет место нетрадиционный тип сверхпроводимости, когда спаривание электронов возникает в результате их сильных взаимодействий, а не посредством фононов. [3] Park J M et al. Science, онлайн-публикация от 6 ноября 2025 г. [4] Воловик Г Е Письма в ЖЭТФ 58 457 (1993); Volovik G E JETP Lett. 58 469 (1993)

Излучение Аскарьяна во льду

Sun, 30 Nov 2025 21:00:04 GMT

В 1961 г. Г.А. Аскарьян (Физический институт им. П.Н. Лебедева) предсказал эффект генерации излучения Вавилова – Черенкова избытком отрицательного заряда в каскаде, производимом космическими лучами [5,6]. Эффект Аскарьяна ранее уже наблюдался в диэлектриках на ускорителях, а также для ливней космических лучей в воздухе. Коллаборация ARA (Askaryan Radio Array) сообщила о первом наблюдении излучения Аскарьяна под поверхностью льда [7]. Эксперимент, целью которого является регистрация нейтрино сверхвысоких энергий, выполняется в Антарктиде вблизи Южного полюса. Он включает пять независимых станций, содержащих антенны в виде вертикальных и горизонтальных струн на глубине до 200 м во льду. За 208 дней наблюдения зарегистрированы 13 всплесков радиоволн в приповерхностном слое льда, по своему спектру, направлению и форме сигналов соответствующих излучению Аскарьяна от каскадных событий, производимых космическими лучами. [5] Аскарьян Г А ЖЭТФ 41 616 (1961); Askar’yan G A Sov. Phys. JETP 14 441 (1962) [6] Аскарьян Г А УФН 144 523 (1984) [7] Alden N et al., arXiv:2510.21104 [astro-ph.HE]

Возможное обнаружение звёзд населения III

Sun, 30 Nov 2025 21:00:05 GMT

Первыми звёздами во Вселенной могли быть звёзды так называемого населения III, рождавшиеся из газа с первичным химическим составом. Известно несколько кандидатов, но убедительного подтверждения того, что это звёзды населения III, ранее получено не было. Один из кандидатов – объект LAP1-B на красном смещении z ≈ 6,6 – найден в 2025 г. телескопом им. Дж. Уэбба в области гравитационной линзы на луче зрения. Ввиду большого расстояния разрешить LAP1-B на отдельные звёзды невозможно, поэтому изучаются его усреднённые характеристики. Как показал новый анализ [8], данный объект удовлетворяет основным ожидаемым характеристикам звёзд населения III. А именно, его спектр соответствует экстремально малой металличности и предсказываемой функции масс звёзд, а совокупная масса звёзд в нём составляет несколько тысяч масс Солнца. С высокой вероятностью этот объект представляет собой группу звёзд населения III в гало тёмной материи с массой ≈ 5 × 10⁷M_☉. Содержание кислорода соответствует взрыву одной сверхновой с выбросом тяжёлых элементов. Хотя LAP1-B наблюдается при z ≈ 6,6 (возраст Вселенной 840 млн. лет), находящиеся в нём звёзды должны были образоваться ещё раньше. В изображении гравитационной линзы как раз ожидается наблюдение примерно одного такого объекта при z ≈ 6,6, а обнаружить их в более ранние эпохи пока затруднительно. [8] Visbal E, Hazlett R, Bryan G L, Astrophys. J. Lett. 993 L17 (2025)

Поиск больших дополнительных измерений

Fri, 31 Oct 2025 21:00:01 GMT

В некоторых работах предполагалось, что проблему дефицита реакторных антинейтрино (ν_e) и галлиевую аномалию [1] можно объяснить осцилляцией частиц в дополнительные скрытые пространственные измерения [2]. Исследователи из ряда российских научных организаций, а также Чешского технического университета в Праге в эксперименте [3] с реакторными ν_e выполнили проверку варианта такой модели, когда доминирует одно дополнительное измерение. Применялся стриповый детектор DANSS на основе пластикового сцинтиллятора с покрытием из гадолиния, захватывающего нейтроны. Детектор был расположен на расстоянии ≈ 11 м от активной зоны реактора Калининской АЭС, а сигнал от стрипов через спектросмещающие волокна направлялся в кремниевый фотоумножитель. Регистрировались позитроны и нейтроны (с задержкой 1-50 мкс) от реакции обратного бета распада, вызываемого ν_e. При сравнении рассчитанного и наблюдаемого потока ν_e статистически значимого эффекта осцилляций ν_e в дополнительные измерения не обнаружено. Исключена значительная область параметров модели с дополнительными измерениями, допускаемая данными по галлиевой аномалии и дефициту реакторных ν_e. [1] Куденко Ю Г УФН 188 821 (2018); Kudenko Yu G Phys. Usp. 61 739 (2018) [2] Рубаков В А УФН 171 913 (2001); Rubakov V A Phys. Usp. 44 871 (2001) [3] Алексеев И Г и др. Письма в ЖЭТФ 122 3 (2025); Alekseev I G et al. JETP Letters 122 1 (2025)

Новые результаты в теории струн

Fri, 31 Oct 2025 21:00:02 GMT

Хотя теория струн пока экспериментально не доказана, она часто рассматривается как наиболее перспективный подход к объединению всех фундаментальных взаимодействий и к построению теории квантовой гравитации. Гетеротический вариант теории струн в 10 измерениях включает определённое произведение фермионных и бозонных состояний. Д. Гепнер в рамках такой модели в 1987 г. исследовал связь компактификации 6 из 10 измерений пространства-времени на многообразия Калаби – Яу и компактификации в N=2 самосогласованной квантовой теории поля с общим центральным зарядом c=9. А. Белавин (Институт теоретической физики им. Л.Д. Ландау) в своей новой работе [4] предложил важное обобщение этого подхода. Им разработан метод явного построения моделей гетеротической струны, компактифицированной на произведении тора алгебры Ли E(8)×SO(10) и общих многообразий Калаби – Яу типа Берглунда – Хюбша. В предложенной конструкции используется комбинаторный подход Батырева – Борисова вместе с вершинной алгеброй свободных бозонных и фермионных операторов. В частности, показано, что вершинные операторы для частиц заряженного представления 27 из алгебры E(6) соответствуют элементам многогранников Батырева, а общее число синглетов в квинтичном случае равно 326. [4] Belavin A, arXiv:2506.01068 [hep-th]

Квантовые W-состояния

Fri, 31 Oct 2025 21:00:03 GMT

Запутанные измерения сложных квантовых состояний значительно эффективнее одиночных квантовых измерений, однако ранее удавалось осуществить такие измерения только для двух подсистем и для состояний Гринбергера – Хорна – Цайлингера. G. Park (Киотский университет, Япония) и соавторы в своем эксперименте впервые выполнили запутанные измерения тройных W-состояний, включающих оператор циклического сдвига [5]. В ходе эксперимента с помощью интерферометра Саньяка и гибридного сплиттера изучалась запутанная система из трёх фотонных кубитов. Точность распознавания состояния достигала величины 0,871±0,039, что говорит об успешной реализации запутанного измерения W-состояний. Полученные результаты могут способствовать применению многокубитных запутанных измерений в фотонных квантовых вычислениях, квантовой коммуникации и в создании сверхчувствительных квантовых сенсоров. [5] Park G et al. Science Advances 11 eadx4180 (2025)

Эфекты переноса в графене

Fri, 31 Oct 2025 21:00:04 GMT

Графен (слой углерода атомарной толщины) обладает рядом уникальных свойств. Предсказывалось, что вблизи дираковской критической точки перенос заряда и тепла в графене качественно напоминает перенос в вязкой жидкости. Это должно происходить в условиях, когда длина электрон-электронных столкновений много меньше длины релаксации импульса и температура Ферми много меньше кинетической температуры. Однако продемонстрировать указанный жидкостный характер переноса и измерить величину проводимости в постоянном токе σ_Q в графене в данном режиме ранее не удавалось. A. Majumdar (Индийский научный институт в Бангалоре) и соавторы впервые выполнили надёжные измерения такого рода [6]. Перенос заряда и тепла изучался в образцах сверхчистого монослойного графена, заключённого в hBN-инкапсулированные графеновые гетероструктуры. В результате было получено значение σ_Q=(4±1)e²/h, где ошибка представляет собой вариацию между несколькими образцами. Также обнаружено, что в точке нейтральности заряда при низких температурах электронная теплопроводность превышает ожидаемую по закону Видемана – Франца почти в 300 раз, причём электро- и теплопроводность изменялись разнонаправленно. О перспективах практического применения графена см., например, [7]. [6] Majumdar A et al. Nature Physics 21 1374 (2025) [7] Елецкий А В, Дао К Л УФН 195 635 (2025); Eletskii A V, Dao Kh L Phys. Usp. 68 597 (2025)

Фотоиндуцированное разделение зарядов в органическом полупроводнике

Fri, 31 Oct 2025 21:00:05 GMT

Органические радикальные полупроводники, в структуре которых есть неспаренные электроны (радикальные центры), имеют хорошие перспективы для использования в оптоэлектронных устройствах, биомедицинских технологиях и в квантовых информационных системах. Среди таких полупроводников трифенилметильные системы выделяются химической стабильностью и высокой квантовой эффективностью фотолюминесценции. B. Li (Кавендишская лаборатория Кембриджского университета, Великобритания) и соавторы впервые выявили в своём эксперименте квантовый эффект межмолекулярных взаимодействий между радикалами в органическом полупроводнике Трис(2,4,6-трихлорфенил)метил, определяющий механизм его фотолюминесценции [8]. В предшествующих опытах наблюдается полоса фотолюминесценции с сильным красным смещением, и её пытались объяснить излучением эксимеров. Выполненные в [8] спектроэлектрохимические измерения показали, что фотолюминесценция с красным смещением в разбавленной пленке Трис(2,4,6-трихлорфенил)метила на самом деле возникает не благодаря эксимерам, а из-за взаимодействия пары анион-катион с полным разделением зарядов. [8] Li B et al., Nature Materials, онлайн-публикация от 30 сентября 2025 г.

Особенности Шапиро в ассиметричном СКВИДе с наномостом

Fri, 31 Oct 2025 21:00:06 GMT

Сверхпроводящий диодный эффект (зависимость критического тока от направления) в последнее время вызывает большой интерес как в области фундаментальных исследований, так и в связи с его потенциальными практическими применениями. В частности, диодный эффект может возникать в асимметричном джозефсоновском контакте (СКВИДе). Исследователи из МФТИ, ИТФ им. Л.Д. Ландау РАН, ИФМ РАН, ВШЭ, МИСИС и ВНИИА в своем эксперименте [9] изучили данный эффект в СКВИДе, содержащем синусоидальный переход сверхпроводник/нормальный металл/сверхпроводник и сверхпроводящий наномост с многозначной зависимостью тока от фазы. Джозефсоновский переход был образован чешуйкой из соединения Bi₂Te₂Se толщиной около 9 нм, и в его контур был включен наномост из ниобия. При измерениях в переменном токе наблюдалась сильная асимметрия (для разных направлений тока) особенностей в виде ступенек Шапиро на вольт-амперной характеристике СКВИДа. Немонотонное поведение особенностей Шапиро существенно отличается от ожидаемой зависимости по закону Бесселя. Чтобы объяснить наблюдаемые особенности, авторы разработали теоретическую модель и выполнили численное моделирование с учётом теплового шума. Результаты их расчётов продемонстрировали хорошее соответствие между теоретическими предсказаниями и экспериментальными данными. [9] Kalashnikov D S et al., Phys. Rev. B 112 144504 (2025)

Звезда с рекордно малой металличностью

Fri, 31 Oct 2025 21:00:07 GMT

Согласно современным представлениям, первые звёзды во Вселенной рождались из газа с первичным составом, содержащим очень мало тяжёлых химических элементов. В их недрах в процессе ядерного синтеза нарабатывались тяжёлые элементы, затем звёзды взрывались как сверхновые, а из выброшенного вещества, обогащённого металлами, образовывались уже звёзды следующих поколений. В частности, наше Солнце могло иметь несколько звёзд-предшественников. Некоторые ранние звёзды могли дожить до наших дней, и их поиск представляет большой интерес для понимания эволюции Вселенной. С помощью телескопов Обсерватории Лас-Кампанас (Чили) в нашей Галактике найдена звезда – холодный красный гигант SDSS J0715-7334 с рекордно малой суммарной металличностью log(Z/Z_☉)<-4,3 [10]. Ранее была обнаружена звезда с меньшим содержанием железа, но в её составе было значительно больше углерода. Звезда SDSS J0715-7334, вероятно, относится ко второму поколению звёзд, она могла образоваться из вещества взорвавшейся звезды с массой ≈ 30M_☉, относящейся к звёздам популяции III с первичным составом, которые напрямую пока не наблюдались. Интересно, что содержание металлов в звезде SDSS J0715-7334 на порядок меньше, чем в самых ранних галактиках из наблюдавшихся телескопом им. Дж. Уэбба. [10] Ji A P et al., arXiv:2509.21643 [astro-ph.SR]

W-бозон с продольной поляризацией

Tue, 30 Sep 2025 21:00:01 GMT

В эксперименте на Большом адронном коллайдере подтверждено предсказание Стандартной модели элементарных частиц о возможности рождения W-бозонов с продольной поляризацией [1]. Продольную поляризацию со спином вдоль импульса W-бозоны могут иметь благодаря отличной от нуля массе, возникающей по механизму Хиггса. Частицы рождались при столкновении протонов с энергией в системе центра масс 13 ТэВ, и с помощью детектора ATLAS исследовались события с двумя лептонами одного знака заряда и двумя струями в конечном состоянии. Впервые были обнаружены пары W^±-бозонов с одинаковым знаком, один из которых имел продольную поляризацию. Достоверность регистрации таких событий составляет 3,3 σ, а сечение процесса 0,88±0,30 фбн согласуется с расчётами в рамках Стандартной модели. Наблюдение данного процесса открывает новые возможности для поиска эффектов за пределами Стандартной модели. Также в описываемом эксперименте получено наиболее сильное ограничение на вероятность рождения сразу двух W-бозонов одного знака с продольной поляризацией. [1] Aad G et al. Phys. Rev. Lett. 135 111802 (2025)

Исследование островков инверсии атомных ядер

Tue, 30 Sep 2025 21:00:02 GMT

В таблице нуклидов имеются области – «островки инверсии», где форма ядра в основном и в возбуждённом состоянии сильно различается. В экспериментах обнаружены четыре таких островка вблизи нуклидов с заполненными нейтронными оболочками. На установке CERN-ISOLDE в ЦЕРНе методом лазерной спектроскопии впервые измерен спин в основном состоянии и магнитный дипольный момент ядер ⁶¹Cr, имеющих N=37 нейтронов [2]. Ранее считалось, что спин-чётность ядер ⁶¹Cr в основном состоянии равна I^π=5/2, однако измерение показало, что на самом деле I^π=1/2. Такое уточнение позволило исправить схему уровней ⁶¹Cr и определить границу островка инверсии вблизи N=40. Результаты измерений интерпретировались в рамках новых теоретических моделей LSSM и DNO-SM. Основное состояние ядер ⁶¹Cr, согласно этим расчётам, имеет трехосную форму, и в нём преобладает конфигурация нейтронов 2p-2h, связанная с неспаренным нейтроном, а изменение формы ядра объясняется перестройкой волновой функции при квантовом фазовом переходе. [2] Lalanne L et al. Phys. Rev. C 112 L031301 (2025)

Нейтринный лазер

Tue, 30 Sep 2025 21:00:03 GMT

В 1954 г. Р. Дикке предсказал возможность сверхизлучения – коллективного спонтанного излучения ансамбля атомов [3, 4, 5], и для фотонов данный эффект уже был реализован в экспериментах. B.J.P. Jones (Техасский университет в Арлингтоне, США) и J.A. Formaggio (Массачусетский технологический институт, США) в своей теоретической работе [6] показали принципиальную возможность использовать сверхизлучение для создания мощного направленного пучка нейтрино. Хотя в случае нейтрино отсутствует лазерный эффект вынужденного излучения, когерентные свойства пучка позволяют назвать обсуждаемое устройство «нейтринным лазером». Сверхизлучение нейтрино должно иметь место при коллективных спонтанных бета-распадах с электронным захватом в бозе – эйнштейновском конденсате радиоактивных атомов. Атомы в конденсате имеют общую волновую функцию, поэтому при распадах складываются квантовые амплитуды вероятности и распады ускоряются пропорционально квадрату числа частиц. Согласно расчётам, конденсат из ≈ 10⁶ атомов ⁸³Rb уже достаточен для создания нейтринного лазера, причём время полураспада ⁸³Rb уменьшится с 86,2 дней до 2,5 минут. Нейтринные лазеры, если они будут созданы, могут найти применение в фундаментальных исследованиях и для нейтринной коммуникации. Кроме того, обратный эффект нейтринного захвата в конденсате Бозе – Эйнштейна может быть использован для регистрации реликтовых (космологических) нейтрино. [3] Андреев А В, Емельянов В И, Ильинский Ю А УФН 131 653 (1980); Andreev A V, Emel’yanov V I, Il’inskii Yu A Sov. Phys. Usp. 23 493 (1980) [4] Меньшиков Л И УФН 169 113 (1999); Men’shikov L I Phys. Usp. 42 107 (1999) [5] Васильев П П УФН 195 557 (2025); Vasil’ev P P Phys. Usp. 68 525 (2025) [6] Jones B J P, Formaggio J A Phys. Rev. Lett. 135 111801 (2025)

Проверка закона площадей для чёрных дыр (ЧД)

Tue, 30 Sep 2025 21:00:04 GMT

Двумя гравитационно-волновыми детекторами LIGO 14 января 2025 г. был зарегистрирован всплеск гравитационных волн GW250114 с рекордным отношением сигнал-шум, равным 80, что позволило выйти на уровень спектроскопии ЧД – исследовать различные моды колебаний горизонта [7]. В данном событии слились две ЧД с массами 33,6^+1,2_−0,8M_☉ и 32,2^+0,8_−1,3M_☉ и малыми спинами. Наблюдалось излучение гравитационных волн при сближении ЧД, излучение во время слияния, а также излучение при колебаниях ЧД, образовавшейся в результате слияния (фаза ringdown). При анализе исключались несколько наиболее сильных колебаний при слиянии, так что для оставшегося интервала времени была применима линейная теория возмущений. У итоговой ЧД наблюдалась основная мода колебаний и её первый обертон. Частоты и времена затухания указывают на образование вращающейся ЧД, описываемой возмущённым решением Керра. Также удалось с более высокой точностью, чем ранее, (на уровне достоверности 4,4 σ) проверить предсказание С. Хокинга о неуменьшении площади горизонта при слиянии ЧД. [7] Abac A G et al., Phys. Rev. Lett. 135 111403 (2025)

Необычные космологические объекты

Tue, 30 Sep 2025 21:00:05 GMT

Недавние наблюдения космического телескопа им. Дж. Уэбба выявили в первый миллиард лет жизни Вселенной (z ≥ 6) новый класс компактных (радиусом ≈ 150 пк) ярких галактик с красным оттенком. Такие объекты были названы «маленькими красными точками» (МКТ) (англ. little red dots). Излучения МКТ генерируется либо звёздами, либо активными ядрами галактик. В последнем случае центральные сверхмассивные чёрные дыры (СМЧД) должны иметь на 2-3 порядка большие массы, чем следует из известных соотношений в современной Вселенной. Пока не ясно, какова природа МКТ, как они образовались и во что трансформировались позже. В новых наблюдениях телескопа им. Дж. Уэбба обнаружена МКТ на рекордно большом z = 9,288 [8]. Эта галактика имеет широкую бальмеровскую линию излучения, звездную массу ≤ 10⁹M_☉, а масса СМЧД составляет > 5% от масс звезд. Наблюдения другой МКТ выявили большое количество горячей пыли [9]. Объект, похожий на МКТ, был обнаружен также при z = 3,55 [10]. Он может быть не звёздной галактикой, а СМЧД, погруженной в плотное газовое облако и аккрецирующей в сверхэддингтоновском режиме. В работе [11] высказана гипотеза о том, что МКТ представляют собой редкие галактики с малым угловым моментом L. Малый L одновременно объясняет компактность МКТ (высокую концентрацию звёзд) и их наблюдаемое количество. [8] Taylor A J et al. The Astrophysical Journal Letters 989 L7 (2025) [9] Delvecchio I et al., arXiv:2509.07100 [astro-ph.GA] [10] de Graaff A et al. Astron. & Astrophys. 701 A168 (2025) [11] Pacucci F, Loeb A Astrophys. J. Lett. 989 L19 (2025)

Поиск частиц тёмной материи (ТМ)

Sun, 31 Aug 2025 21:00:01 GMT

В эксперименте DAMA/LIBRA (Национальная лаборатория Гран Сассо, Италия) ведется поиск рассеяния частиц ТМ на сцинтилляционных кристаллах NaI(Tl) с общей массой ≈ 250 кг и в течение 20 лет сообщается о наблюдении сезонных вариаций сигнала, соответствующих изменению потока ТМ через детектор при движении Земли по орбите [1, 2]. Но в других экспериментах с отличающимися методами детектирования или с меньшей набранной статистикой наличие подобных сезонных вариаций не подтверждалось. В эксперименте ANAIS-112 (Подземная научная лаборатория в Канфранке, Испания) применяются такие же кристаллы NaI(Tl) с общей массой ≈ 112,5 кг, и за шесть лет получен объём статистических данных, достаточный для проверки результата DAMA/LIBRA о сезонных вариациях [3]. Однако на уровне достоверности 4 σ сезонных вариаций также не обнаружено. Таким образом, весьма вероятно, что в данных эксперимента DAMA/LIBRA имеется неучтённая погрешность, имитирующая сезонные вариации потока ТМ. Природа ТМ, составляющей примерно 27 % массы Вселенной, до настоящего времени остается невыясненной. ТМ, если она состоит например из аксионов [4], может быть недетектируемой в экспериментах подобного типа. [1] Рябов В А, Царев В А, Цховребов А М УФН 178 1129 (2008); Ryabov V A, Tsarev V A, Tskhovrebov A M Phys. Usp. 51 1091 (2008) [2] Александров А Б и др. УФН 191 905 (2021); Aleksandrov A B et al. Phys. Usp. 64 861 (2021) [3] Amare J et al. Phys. Rev. Lett. 135 051001 (2025) [4] Матвеев В А УФН 194 1250 (2024); Matveev V A Phys. Usp. 67 1180 (2024)

Спин-триплетный экситонный диэлектрик

Sun, 31 Aug 2025 21:00:02 GMT

Экситонный диэлектрик представляет собой конденсат экситонов – связанных состояний электронов и дырок [5]. Фаза экситонного диэлектрика ранее уже наблюдалась в ряде материалов, но только в синглетном состоянии с одинаково направленными спинами электрона и дырки. J. Liu (Калифорнийский университет в Ирвайне, США) и соавторы в эксперименте с соединением HfTe₅ в магнитном поле впервые получили свидетельства спин-триплетного состояния [6]. С увеличением магнитного поля B происходил топологический переход Лифшица [7] в одномерную фазу Вейля и переход полуметалла в диэлектрик. Сохранение диэлектрического состояния до B = 72 Тл позволяет предположить образование коррелированной фазы, соответствующей спин-триплетному состоянию экситонного диэлектрика, а численное моделирование подтверждает эту интерпретацию. Спин-триплетная фаза интересна, в частности, тем, что она может проявлять необычные магнитные свойства, такие как спиновая сверхтекучесть. [5] Келдыш Л В УФН 187 1273 (2017); Keldysh L V Phys. Usp. 60 1180 (2017) [6] Liu J et al. Phys. Rev. Lett. 135 046601 (2025) [7] Воловик Г Е УФН 188 95 (2018); Volovik G E Phys. Usp. 61 89 (2018)

Поперечный эффект Томсона

Sun, 31 Aug 2025 21:00:03 GMT

A. Takahagi (Нагойский университет, Япония) и соавторы впервые наблюдали в эксперименте поперечную версию известного термоэлектрического эффекта Томсона [8]. В обычном эффекте Томсона, обнаруженном ещё в 19-м веке, скорость выделения тепла в единице объёма dq/dt пропорциональна вектору плотности электрического тока и градиенту температуры T в том же направлении. В поперечном эффекте Томсона, как показано в [8], dq/dt зависит от взаимно перпендикулярных плотности тока, градиента T и направления магнитного поля. Эксперимент проводился с поликристаллами Bi₈₈Sb₁₂, синтезированными методом искрового плазменного спекания. Для выделения термоэлектрического эффекта приложенное электрическое поле было промодулировано. Термография с помощью ИК-камеры в магнитном поле подтвердила переменное выделение тепла, соответствующее поперечному эффекту Томсона. [8] Takahagi A et al. Nature Physics 21 1283 (2025)

Мнимая часть задержки по времени

Sun, 31 Aug 2025 21:00:04 GMT

Во многих физических процессах переход из начального состояния в конечное происходит с задержкой по времени. Её математическое выражение через матрицу рассеяния имеет в общем случае комплексную форму. Действительная часть интерпретируется напрямую как время нахождения сигнала внутри рассеивающей системы, но смысл мнимой добавки оставался неясным. M. Asano и др. в 2016 г. показали теоретически, что комплексная часть должна описывать сдвиг центральной частоты волнового пакета в фурье-разложении сигнала. Исследователи из Мэрилендского университета в Колледж-Парке (США) I.L. Giovannelli и S.M. Anlage в своём эксперименте подтвердили эту интерпретацию [9]. С помощью осциллографа и сетевого анализатора наблюдалось прохождение микроволновых импульсов гауссовой формы через петлю, состоящую из двух неравных по длине коаксиальных кабелей. Зарегистрирован сдвиг на 0,48 МГц центральной частоты пакетов в фурье-разложении, выражаемый через мнимую часть задержки по времени в соответствии с теорией M. Asano и др. [9] Giovannelli I L, Anlage S M Phys. Rev. Lett. 135 043801 (2025)

Гравитационно-волновой всплеск GW231123

Sun, 31 Aug 2025 21:00:05 GMT

Среди событий слияния чёрных дыр (ЧД), зарегистрированных гравитационно-волновыми детекторами LIGO/Virgo/KAGRA, до последнего времени рекордно большой массой ЧД, образовавшейся в результате слияния, была ≈ 140M_☉. В работе [10] представлены результаты наблюдений двумя детекторами LIGO события GW231123, в котором итоговая масса ЧД составляет уже (190-265)M_☉, массы слившихся ЧД оцениваются как 137⁺²²₋₁₇M_☉ и 103⁺²⁰₋₅₂M_☉, а их безразмерные спины ≈ 0,9 и ≈ 0,8. Необычным свойством события GW231123 является то, что одна или обе слившиеся ЧД имели массы, попадающие в так называемый массовый зазор (60-130)M_☉. В пределах этого интервала ЧД не могут формироваться из-за образования пар e⁺e⁻ в ядре звезды и потери ею массы. Однако, границы зазора известны неточно из-за теоретических неопределённостей. Наличие ЧД в пределах запрещённого зазора может объясняться слиянием звёзд перед гравитационным коллапсом или слиянием уже образовавшихся ЧД в плотном скоплении. Предшествующие слияния ЧД способны объяснить большую величину их угловых моментов, но сложностью этого механизма является вылет ЧД из скопления после слияния за счёт скорости отдачи. Также рассматривалась модель с первичными ЧД, имеющими массы внутри массового зазора и нарастившими спин в процессе аккреции [11]. Гипотеза о существовании первичных ЧД была предложена в 1966 г. Я.Б. Зельдовичем и И.Д. Новиковым [12]. [10] Abac A G et al. arXiv:2507.08219 [astro-ph.HE] [11] De Luca V, Franciolini G, Riotto A arXiv:2508.09965 [astro-ph.CO] [12] Зельдович Я Б, Новиков И Д Астрон. ж. 43 758 (1966); Zel’dovich Ya B, Novikov I D Sov. Astron. 10 602 (1967)

Зарядовый радиус ядер углерода

Thu, 31 Jul 2025 21:00:01 GMT

При измерении зарядовых радиусов атомных ядер обычно применяются методы рассеяния электронов и спектроскопия обычных и мюонных атомов, в которых электрон заменён на мюон. В случае зарядового радиуса протона в обычных и мюонных атомах результаты расходятся на уровне достоверности 7 σ, и данное отличие пока не имеет объяснения [1]. Для ядер тяжелее ядер гелия, за исключением ядер углерода, измерения имеют значительно меньшую точность. P. Müller (Дармштадтский технический университет, Германия) и соавторы выполнили новые измерения среднеквадратичного зарядового радиуса ядра ¹³C методом лазерной спектроскопии с точностью, в шесть раз лучшей точности предшествующих экспериментов, проведенных методом электронного рассеяния [2]. Изучались переходы 2³S → 2³P между компонентами сверхтонкого расщепления электронных уровней ионов ¹³C⁴⁺. Полученная величина на уровне 3 σ расходится с результатами предшествующих измерений для мюонных атомов. Причина данного расхождения также пока не выяснена. Она может быть связана со спецификой взаимодействия мюонов в случае нарушения лептонной универсальности или с другими эффектами за пределами Стандартной модели, хотя остаётся вероятность неучтённых экспериментальных погрешностей. [1] Хабарова К Ю, Колачевский Н Н УФН 191 1095 (2021); Khabarova K Yu, Kolachevsky N N Phys. Usp. 64 1038 (2021) [2] Müller P et al. Nature Communications 16 6234 (2025)

Нарушение закона излучения Кирхгофа (ЗИК) в метаматериале

Thu, 31 Jul 2025 21:00:02 GMT

В ряде работ предсказывалась возможность нарушения ЗИК (отношение излучательной и поглощательной способностей вещества равно универсальной функции частоты и температуры) в вейлевских полуметаллах и других системах. До последнего времени указание на слабое нарушение этого закона было получено лишь для соединений основе InAs в узком диапазоне частот. Z. Zhang (Университет штата Пенсильвания, США) и соавторы впервые продемонстрировали сильное нарушение ЗИК в метаматериале [3]. В градиентно-допированном образце, состоящем из пяти слоёв In_0,53Ga_0,47As на подложке из золота, наблюдалось распространение ИК-излучения под различными углами в магнитном поле. Нарушение ЗИК зарегистрировано в широком диапазоне углов и частот излучения, причём в некоторых случаях различие излучательной и поглощательной способности на одной и той же частоте достигало рекордной величины 0,43. Авторы работы объясняют наблюдавшееся явление наличием электромагнитных мод Берремана. Данный эффект может найти применения в сенсорах, а также для управлениям потоками тепла и для преобразования энергии. Метаматериалы, получившие в последнее время широкое применение, впервые были рассмотрены теоретически в работах В.Г. Веселаго (ФИАН им. П.Н. Лебедева) в 1967 г. [4, 5]. [3] Zhang Z et al. Phys. Rev. Lett. 135 016901 (2025) [4] Веселаго В Г УФН 92 517 (1967); Veselago V G Sov. Phys. Usp. 10 509 (1968) [5] Веселаго В Г УФН 181 1201 (2011); Veselago V G Phys. Usp. 54 1161 (2011)

Топологическое обобщение теории фазовых переходов Ландау

Thu, 31 Jul 2025 21:00:03 GMT

Теория фазовых переходов Ландау успешно описывает множество наблюдаемых явлений. В её основе лежит разложение свободной энергии по степеням величины, называемой параметром порядка. Изменение параметра порядка, который может иметь различную природу, связывается с переходом между фазами. Исследователи из Университета Альберты (Канада) C. Sun и J. Maciejko обобщили теорию фазовых переходов Ландау на случай, когда параметр порядка является многокомпонентной величиной в неприводимом представлении группы симметрии и имеет нетривиальную топологическую структуру [6]. Данный подход C. Sun и J. Maciejko продемонстрировали на примере теории сверхпроводимости с тетрагональной симметрией и притягивающим взаимодействием, включающим две парциальные волны. Исследование уравнения Гинзбурга – Ландау показало, что параметр порядка приобретает фазу Берри после циклической эволюции. Также в [6] предложены пути экспериментальной проверки обобщённой теории. [6] Sun С, Maciejko J Phys. Rev. Lett. 134 256001 (2025)

Спектроскопия спинового шума в кристалле галогенидного перовскита

Thu, 31 Jul 2025 21:00:04 GMT

В.О. Козлов (СПбГУ) и соавторы впервые применили метод лазерой спектроскопии спинового шума [7] для исследования анизотропного полупроводникового кристалла – галогенидного перовскита MAPbI₃ [8]. Посредством наблюдения шумов поляризации фарадеевского вращения детектировались спиновые флуктуации среды (флуктуации намагниченности), обусловленные прецессией магнитных моментов в магнитном поле со случайными фазами. Зондирующий поляризованный световой пучок от лазера проходил через кристалл и регистрировался поляриметрическим приёмником. Двулучепреломляющие монокристаллы MAPbI₃ были выращенные методом противодиффузии в геле. Энергия фотонов зондирующего излучения 1,55-1,62 эВ была значительно ниже ширины запрещённой зоны MAPbI₃. Это обеспечило наблюдение флуктуаций поляризации проходящего света с пренебрежимо малым возмущением среды. В эксперименте наблюдалось рекордно длительное время спиновой когерентности – около 4 нс, была измерена анизотропия g-фактора носителей спина и выявлено спонтанное двойникование кристалла (появление двух различных спиновых подсистем). В работе применялось оборудование ресурсного центра «Нанофотоника» Научного парка СПбГУ. В последнее время галогенидные перовскитные полупроводники привлекли к себе большое внимание, главным образом из-за перспектив их использования в фотовольтаике и в спинтронике. [7] Козлов Г Г, Рыжов И И, Кавокин А В, Запасский В С УФН 194 268 (2024); Kozlov G G, Ryzhov I I, Kavokin A V, Zapasskii V S Phys. Usp. 67 251 (2024) [8] Kozlov V O et al. Phys. Rev. Lett. 134 256901 (2025)

Знак интегрального эффекта Сакса – Вольфа (ИСВ)

Thu, 31 Jul 2025 21:00:05 GMT

Согласно эффекту Риса – Шиамы, реликтовое излучение (РИ) должно охлаждаться, проходя через объект крупномасштабной структуры Вселенной на нелинейной стадии его эволюции. Но в современной Вселенной должен преобладать по величине ИСВ, связанный с изменением гравитационного потенциала под влиянием тёмной энергии. ИСВ должен приводить к повышению температуры РИ, прошедшего через галактики, и к охлаждению РИ, прошедшего через пустоты (войды). Однако начиная с 2023 г. в ряде наблюдений на уровне достоверности > 3 σ была выявлена противоположная картина: РИ охлаждается, проходя через гало галактик на малых красных смещениях. В работах [9,10] получено новое подтверждение данного явления. F.K. Hansen (Университет Осло, Норвегия) и соавторы провели анализ данных спутника Планк, наблюдавшего флукутуации РИ, в сравнении с картой близлежащих войдов из обзора 2MASS [9]. На уровне 2,7 - 3,6 σ температура РИ, прошедшего через войды, оказалась повышенной, вопреки теоретическим предсказаниям. Как показали J.I.D. Feldman (Национальный университет Кордовы, Аргентина) и соавторы, обнаруженное ранее на красных смещениях z < 0,02 понижение температуры РИ, прошедшего через отдельные галактики в филаментах (крупномасштабных нитевидных структурах), имеет место также для филаментов в целом на z = 0,02 - 0,04 [10]. Указанные результаты свидетельствуют о том, что в настоящее время ИСВ имеет знак, противоположный ожидаемому. В качестве объяснения рассматривалось взаимодействие РИ с тёмной материей или быстрая эволюция гравитационного потенциала в некоторых моделях тёмной энергии и модифицированной гравитации. [9] Hansen F K et al., arXiv:2506.08832 [astro-ph.CO] [10] Feldman J I D et al., arXiv:2506.08833 [astro-ph.CO]

Аномальный магнитный момент мюона

Mon, 30 Jun 2025 21:00:01 GMT

С 1990-х годов известна проблема аномального магнитного момента мюона a_μ=(g - 2)/2 — радиационной поправки к гиромагнитному отношению g = 2, связанной с рождением виртуальных частиц [1]. Отмечалось расхождение между рассчитанной в рамках Стандартной модели и измеренной в экспериментах величиной a_μ. Для его объяснения привлекались, в частности, эффекты «новой физики» за пределами Стандартной модели. Коллаборация Muon g-2 представила результаты новых измерений a_μ на основе прецессии спинов мюонов, распадающихся в накопительном кольце [2]. Измеренная величина a_μ = 1165920705(148) × 10⁻¹² в четыре раза точнее прежнего значения. Для расчётов a_μ ранее применялся метод, основанный на экспериментальных данных по рождению адронов (data-driven method), и метод КХД на решётке. Однако в первом подходе недавно были обнаружены некоторые несоответствия, что ставит его под сомнение. В новой теоретической работе [3] были пересмотрены способы вычисления a_μ и показано, что решёточный метод даёт величину a_μ = 116 592 033(62) × 10⁻¹¹, согласующуюся с измеренной на уровне 26(66) × 10⁻¹¹. Возможно, это решает проблему аномального магнитного момента мюона. Хотя достигнуто отличное согласие предсказаний Стандартной модели с экспериментом, для окончательных выводов требуются независимые подтверждения экспериментальных и теоретических результатов. [1] Логашенко И Б, Эйдельман С И УФН 188 540 (2018); Logashenko I B, Eidel’man S I Phys. Usp. 61 480 (2018) [2] Aguillard D P et al., arXiv:2506.03069 [hep-ex] [3] Aliberti R et al., arXiv:2505.21476 [hep-ph]

Мюонная загадка

Mon, 30 Jun 2025 21:00:02 GMT

В физике космических лучей известна проблема, называемая «мюонной загадкой». Она заключается в том, что от широких атмосферных линий (ШАЛ) – каскадов частиц в атмосфере, инициируемых космическими лучами – регистрируется больше мюонов, чем предсказывет теория. Наблюдаемый избыток пытались объяснить нестандартными процессами, например, нарушением лоренц-инвариантности [4]. Детектор ALICE на Большом адронном коллайдере также имеет возможность регистрировать мюоны, производимые в ШАЛ. Коллаборация ALICE представила данные второго периода наблюдений (Run 2) за 2015 – 2018 гг [5]. Регистрация мюонов производилась в то время, когда был выключен протонный пучок ускорителя. Полученные результаты сравнивались с предсказанием трёх моделей адронных взаимодействий. Лишь модель QGSJET-II-04 согласуется с данными по мюонам в предположении тяжёлого состава космических лучей (ядра железа), тогда как в случае протонного состава она даёт меньшее число мюонов, чем наблюдается. Модели же EPOS-LHC и SIBYLL 2.3d предсказывают заниженный темп регистрации мюонов при любом составе, хотя при тяжёлом составе их предсказания не сильно далеки от результатов измерений. Взаимное несоответствие моделей адронного взаимодействия и указанное отклонение их предсказаний от измеренных значений может свидетельствовать о связи мюонной загадки с несовершенством теоретических моделей. [4] Martynenko N S, Rubtsov G I, Satunin P S, Sharofeev A K, Troitsky S V Phys. Rev. D 111, 063010 (2025) [5] Acharya S et al. JCAP 04 009 (2025)

Тест Белла в системе ΛΛ

Mon, 30 Jun 2025 21:00:03 GMT

Проверка нарушений неравенств Белла (опровержение принципа локального реализма в квантовой механике) была успешно выполнена при малых энергиях, например в экспериментах с фотонами, а при больших энергиях ранее проверялась лишь квантовая запутанность состояний кварков. Коллаборацией BESIII на электрон-позитронном коллайдере BEPCII (Институт физики высоких энергий IHEP, Пекин, Китай) впервые проведён тест Белла с парами Λ-гиперонов (класс барионов) в запутанных по спину состояниях [6]. Пары ΛΛ рождаются с нулевым полным спином, а спины Λ и Λ коррелируют с направлением вылета протонов, образующихся при их распадах. Распределение по углам вылета протонов соответствует нарушению неравенств Белла с достоверностью 5,2 σ. При этом удалось исключить две из трёх лазеек (loopholes) в тесте Белла: лазейки локальности и свободы воли. Таким образом, эксперимент с гиперонами подтвердил, что сильные и слабые взаимодействия, ответственные за распады ΛΛ, также подчиняются основополагающим принципам квантовой механики [7]. [6] Achasov M N et al. Nature Communications 16 4948 (2025) [7] Кадомцев Б Б УФН 164 449 (1994); Kadomtsev B B Phys. Usp. 37 425 (1994)

Свойства постперовскита и слой D''

Mon, 30 Jun 2025 21:00:04 GMT

Регистрация сейсмических волн позволила с высокой точностью определить скорость звука внутри Земли в зависимости от глубины. В частности, в нижней части мантии был обнаружен так называемый слой D'', в котором происходит скачок скорости. Причина скачка была до конца не ясна, но предполагалось, что это явление связано с трансформацией структуры составляющего нижнюю мантию перовскита MgSiO₃ в фазу постперовскита. В 2004 г. T. Iitaka и др. и А. Оганов и S. Ono указали на то, что скачок скорости в MgSiO₃ можно объяснить анизотропной трансформацией вещества, когда скорость звука начинает зависеть от ориентации кристаллов. M. Murakami (Швейцарская высшая техническая школа Цюриха, Швейцария, и Университет Тохоку, Япония) и соавторы впервые получили экспериментальное подтверждение данного предположения для перовскита MgGeO₃, имеющего с MgSiO₃ схожие свойства [8]. Эксперимент выполнялся в алмазной наковальне при давлении до 115 ГПа, а структура вещества изучалась методом синхротронной рентгеновской дифракции. Была обнаружена анизотропная трансформация и скачок скорости звука, объясняющий свойства слоя D''. В Земле выстраивание кристаллов происходит, вероятно, в результате течения породы вдоль границы ядра и мантии. [8] Murakami M et al. Communications Earth & Environment 6 406 (2025)

Далёкая галактика

Mon, 30 Jun 2025 21:00:05 GMT

Наблюдения космического телескопа им. Дж. Уэбба показали, что галактики на красных смещениях z > 10 более яркие и более многочисленные, чем предсказывалось в стандартной космологической ΛCDM-модели [9]. Данный избыток галактик пока не имеет надёжного объяснения. Телескопом им. Дж. Уэбба выполнен новый обзор MoM «Mirage or Miracle» с целью получения спектроскопических подтверждений и исследования ранних галактик. Галактика MoM-z14, в спектре которой наблюдается излом Ly_α и несколько линий излучения, на данный момент является самой далёкой галактикой с подтверждённым спектроскопически красным смещением z = 14,4 ± 0,2 (возраст Вселенной 280 млн. лет) [10]. Наблюдения MoM-z14 подтверждают вывод о том, что подобных галактик на z > 10 значительно больше, чем ожидалось. MoM-z14 весьма компактная и, вероятно, имеет массу ≈ 10⁸M_☉. Из отсутствия ``крыльев поглощения'' следует, что вблизи галактики газ частично ионизован. Это может свидетельствовать о более раннем начале реионизации Вселенной, чем считалось прежде. [9] Сильченко О К УФН 195 188 (2025); Sil’chenko O K Phys. Usp. 68 177 (2025) [10] Naidu R P et al., arXiv:2505.11263 [astro-ph.GA]

Ультрапериферийные столкновения ядер на Большом адронном коллайдере (БАК)

Sat, 31 May 2025 21:00:01 GMT

Если при близком пролёте двух релятивистских ионов атомные ядра геометрически не перекрываются, то сильные взаимодействия между нуклонами невозможны, но ядра, тем не менее, могут возбуждаться взаимным электромагнитным полем и испытывать диссоциацию. В эксперименте ALICE на БАК исследованы ультрапериферийные столкновения ядер свинца ²⁰⁸Pb – ²⁰⁸Pb с энергией в системе центра масс 5,02 ТэВ и впервые в фотоядерных реакциях наблюдались превращения ядер свинца в ядра золота [1]. С помощью адронных калориметров измерены сечения реакций с вылетом из ядра ²⁰⁸Pb до трёх протонов и до трёх нейтронов. При таких распадах образуются различные изотопы таллия, ртути, золота и свинца. Как оказалось, теоретические предсказания модели RELDIS в некоторых случаях расходятся с результатами эксперимента. Например, для процессов с вылетом одного и двух протонов модель даёт на ≈ 17-25 % меньшую величину сечения реакции. Возможно, полученные новые данные помогут улучшить теоретическое описание столкновения ядер. О фундаментальных проблемах ядерной физики см. [2]. [1] Acharya S et al. Phys. Rev. C 111 054906 (2025) [2] Матвеев В А УФН 194 1250 (2024); Matveev V A Phys. Usp. 67 1180 (2024)

Поиск частиц тёмной материи (ТМ)

Sat, 31 May 2025 21:00:02 GMT

Хотя средняя плотность ТМ (скрытой массы Вселенной) в 5,6 раза больше, чем средняя плотность обычного барионного вещества, пока неизвестно, из чего состоит ТМ. Вероятными кандидатами являются новые элементарные частицы вне Стандартной модели, и в ряде экспериментов ведутся поиски эффектов взаимодействия частиц ТМ с веществом детекторов. Представлены первые результаты поиска лёгких (≤ 1 ГэВ) частиц ТМ в подземном эксперименте XENONnT (Гран-Сассо, Италия), где рабочей средой детектора служит жидкий ксенон [3]. Поскольку для случая лёгких частиц ТМ сигнал прямых сцинтилляционных фотонов мал, поиск был сосредоточен на наблюдении вторичного сцинтилляционного излучения электронов, которые могли вылетать при взаимодействии с частицами ТМ. Рассмотрены несколько моделей ТМ: частицы с массами от 10 до 10⁶ кэВ, взаимодействующие с электронами посредством частиц-медиаторов, и бозоны (аксионоподобные частицы или тёмные фотоны). Частицы ТМ пока не зарегистрированы, но для указанных моделей получены ограничения на сечения взаимодействия и на константу связи с электронами. Установленные ограничения подтверждают, а в некоторых областях параметров улучшают ограничения, найденные в предшествующих экспериментах. О другом принципе детектирования аксионоподобной ТМ см. в [4]. [3] Aprile E et al. Phys. Rev. Lett. 134 161004 (2025) [4] Вергелес С Н и др. УФН 193 113 (2023); Vergeles S N et al. Phys. Usp. 66 109 (2023)

Калибровочная теория гравитации

Sat, 31 May 2025 21:00:03 GMT

Построение теории квантовой гравитации было начато ещё в 1935 г. в работе М.П. Бронштейна [5]. С тех пор предложено несколько подходов к квантованию гравитационного поля и к объединению его с полями Стандартной модели элементарных частиц, однако до сих пор эта задача полностью не решена. Исследователи из Университета Аалто (Финляндия) M. Partanen и J. Tulkki разработали расширение теории TEGR (телепараллельный эквивалент Общей теории относительности), позволяющее рассматривать гравитацию как калибровочное поле и включающее все поля Стандартной модели [6]. В их работе используются компактные конечномерные калибровочные группы симметрии и восьмиспинорный формализм. Представлены диаграммы Фейнмана для взаимодействия гравитонов с обычными частицами, напоминающие взаимодействия частиц в Стандартной модели, и в однопетлевом приближении показана перенормируемость построенной теории. Если перенормируемость сохраняется во всех порядках теории возмущений (пока это не доказано), то с помощью новой теории можно будет описывать процессы при больших энергиях. [5] Горелик Г Е УФН 175 1093 (2005); Gorelik G E Phys. Usp. 48 1039 (2005) [6] Partanen M, Tulkki J Reports on Progress in Physics 88 057802 (2025)

Гидраты при высоких давлениях

Sat, 31 May 2025 21:00:04 GMT

Известно, что при больших давлениях вода и водород образуют различные стехиометрические соединения. Молекулы-хозяева H₂O составляют подрешётку, напоминающую чистый лёд, в то время как молекулы H₂ занимают промежуточные положения или замещают H₂O. В предшествующих экспериментах с лазерным нагревом уже был зарегистрирован переход между фазами C2 (состав (H₂O)H₂) и C3 (состав (H₂O)(H₂)₂) в диапазоне 44 – 60 ГПа, однако структурная информация о C3 оставалась ограниченной. A.F. Goncharov (Институт Карнеги, США) и соавторы выполнили новый эксперимент в условиях избытка водорода, в котором наблюдался переход из C2 в C3 при комнатной температуре в диапазоне давлений 47 – 103 ГПа, причём после декомпрессии C3 оставалась метастабильной до 40 ГПа [7]. Измерения методами рентгеновской дифракции и рамановской спектроскопии проведены в алмазных ячейках с лазерным нагревом. Как оказалось, при давлении 69 ГПа структура фазы C3 является кубической с пространственной группой Fd3̅m. Выполненные авторами расчёты «из первых принципов» предсказывают давления, при которых фазы C2 и C3 остаются стабильными или метастабильными. [7] Goncharov A F et al., arXiv:2505.07091 [cond-mat.mtrl-sci]

Линия нейтрального водорода 21 см в эпоху реионизации

Sat, 31 May 2025 21:00:05 GMT

Реионизация водорода во Вселенной, произошедшая на красных смещениях z ≈ 6.4 – 15, была вызвана излучением первых звёзд и чёрных дыр, но детали этих процессов пока до конца не прояснены, особенно, в связи с наблюдениями телескопом им. Дж. Уэбба неожиданно большого количества ранних галактик (см. обзор [8]). Одним из методов исследования эпохи реионизации является измерение поглощения реликтового излучения в линии 21 см нейтрального водорода. Из-за сильных фонов пока не удаётся достоверно зарегистрировать данное поглощение, но были получены некоторые ограничения на его величину. В двух программах наблюдений представлены новые ограничения такого рода. С помощью антенной решетки LOFAR впервые получено ограничение сверху на спектр мощности поглощения (146,61 мК)² при z = 9,16 и волновом числе k = 0,05 Мпк⁻¹ с направления на источник 3C196, где в фоновом излучении имеется холодное пятно [9]. А с помощью широкоугольной решетки Мерчисона (MWA) получено наиболее сильное ограничение во всех направлениях – (30 – 40 мК)² при z = 6 – 7 и k ≈ 0,13 Мпк⁻¹ [10]. Эти данные свидетельствуют о наличии нагретой межгалактической среды при красных смещениях z = 6,5 – 7,0, что ограничивает предлагавшиеся модели «холодной реионизации». [8] Сильченко О К УФН 195 188 (2025); Sil’chenko O K Phys. Usp. 68 177 (2025) [9] Ceccotti E et al., arXiv:2504.18534 [astro-ph.CO] [10] Nunhokee C D et al., arXiv:2505.09097 [astro-ph.CO]

Топоний

Wed, 30 Apr 2025 21:00:01 GMT

В рамках нерелятивистской квантовой хромодинамики предсказывается, что кварки t и t̅ могут образовывать квазисвязанное состояние (топоний) вблизи порога рождения пары tt̅, когда скорости кварков близки к нулю. В экспериментах ATLAS и CMS на Большом адронном коллайдере в ЦЕРНе ранее уже был отмечен избыток пар tt̅ вблизи порога по сравнению с ожидаемой величиной. Коллаборация CMS представила новый анализ рождения пар tt̅ при энергии в системе центра масс 13 ТэВ на основе данных, объём которых в три раза превышает прежний [1]. Отбирались конечные состояния с двумя заряженными лептонами и, по крайней мере, двумя кварковыми струями и отслеживались корреляции спинов. В результате был подтвержден повышенный выход пар tt̅ вблизи кинематического порога их рождения. Это повышение может объясняться образованием топония, хотя не исключены и альтернативные интерпретации с привлечением эффектов за пределами Стандартной модели, например, с дополнительными бозонами Хиггса. Также в новой работе подтверждено обнаруженное ранее небольшое расхождение между ожидаемой и измеренной величиной спиновых корреляций в парах tt̅. [1] CMS Collaboration, arXiv:2503.22382 [hep-ex]

Сверхизлучательный переход в магнонной системе

Wed, 30 Apr 2025 21:00:02 GMT

Предсказанный Р.Г. Дикке эффект сверхизлучения недавно привлек внимание применительно к взаимодействию атомов с электромагнитным полем в резонаторах, и обсуждался вопрос о сверхизлучательных фазовых переходах при усилении связи вещества и излучения. Для электромагнитного резонатора этот переход невозможен из-за наличия диамагнитного члена в гамильтониане системы. Но, как было показано, в магнонных системах роль фотонов может играть магнонная мода колебаний и диамагнитный член отсутствует. D. Kim (Университет Райса и Эймсская национальная лаборатория, США) и соавторы впервые продемонстрировали в эксперименте магнонный сверхизлучательный фазовый переход в кристалле ErFeO₃ [2]. Магнитоспектроскопические измерения в ТГц и ГГц диапазонах показали наличие квантового фазового перехода. На границе между сверхизлучением и нормальной фазой ветвь электронного парамагнитного резонанса Er³⁺ приближается к нулю, в то время как ветвь магнона Fe³⁺ демонстрирует излом. Авторы разработали расширенную модель Дикке, воспроизводящую наблюдаемые свойства. [2] Kim D et al. Science Advances 11 eadt1691 (2025)

Аксионная квазичастица

Wed, 30 Apr 2025 21:00:03 GMT

M.N.Y. Lhachemi и I. Garate в 2024 г. предсказали, что в магнонных системах магнитоэлектрическая связь α (производная намагниченности по электрическому полю) может быть аналогом поля θ в квантовой хромодинамике, и когерентные осцилляции α могут представлять собой квазичастицы, подобные аксионам. В эксперименте J.-X. Qiu (Гарвардский университет, США) и соавторов впервые продемонстрировано появление подобных динамических аксионных квазичастиц в двумерных слоях соединения MnBi₂Te₄ в магнитном поле, где магноны возбуждались лазерной накачкой [3]. Величина α(t) измерялась по эффекту керровского вращения с фемтосекундным разрешением. Наблюдались когерентные колебания α(t), представляющие аксионные квазичастицы. В космологии аксионы (когерентные колебания поля θ) рассматриваются как вероятные кандадиты на роль частиц тёмной материи, и выполняется ряд экспериментов по их поиску. Как показали авторы работы, на основе материалов с аксионными квазичастицами можно создать детектор космических аксионов, который будет иметь чувствительность, превосходящую в некоторых диапазонах масс аксиона чувствительность существующих детекторов. [3] Qiu J-X et al. Nature, онлайн-публикация от 16 апреля 2025 г.

Убегающие электроны (УЭ) в плазме ёмкостного разряда

Wed, 30 Apr 2025 21:00:04 GMT

В теоретических работах А.В. Гуревича, К.П. Зыбина, Ю.В. Медведева и других авторов показано, что на формирование высотных атмосферных электрических разрядов существенное влияние оказывают УЭ. Пробой на УЭ в атмосфере возникает в электрическом поле, примерно на порядок меньшем поля обычного пробоя [4]. Прямое исследование высотных разрядов, таких, например, как столбчатые красные спрайты, сильно затруднено, поэтому актуальным является воспроизведение похожих явлений в лабораторных условиях. Ранее в экспериментах уже регистрировались УЭ в плазме, контактирующей с катодом из металла (см. [5, 6]). В новом эксперименте, выполненном в Институте сильноточной электроники СО РАН (г. Томск), впервые получены плазменные диффузионные струи и зарегистрированы УЭ в плазме без контакта с металлическими электродами [7]. Е.Х. Бакшт, В.Ф. Тарасенко и Н.П. Виноградов создавали ёмкостные импульсно-периодические разряды в кварцевой трубке при температуре ≈ 25°C и давлениях 0.4 или 1 Торр. Причём электроды располагались вне трубки и не имели контакта с плазмой. Разряд фотографировался, измерялся его спектр и временные характеристики с разрешением 0,9 нс. В эксперименте пучки УЭ опережали фронт плазменной диффузионной струи и регистрировались коллектором до её прихода. [4] Гуревич А В, Зыбин К П УФН 171 1177 (2001); Gurevich A V, Zybin K P Phys. Usp. 44 1119 (2001) [5] Бабич Л П, Лойко Т В, Цукерман В А УФН 160 492 (1990); Babich L P, Loiko T V, Tsukerman V A Sov. Phys. Usp. 33 521 (1990) [6] Зубарев Н М, Месяц Г А, Яландин М И УФН 194 853 (2024); Zubarev N M, Mesyats G A, Yalandin M I Phys. Usp. 67 803 (2024) [7] Бакшт Е Х, Тарасенко В Ф, Виноградов Н П Письма в журнал технической физики 51 29 (2025)

Наблюдение оснований джетов

Wed, 30 Apr 2025 21:00:05 GMT

Телескоп горизонта событий представляет собой сеть совместно работающих в режиме интерферометра радиотелескопов. J. Roder (Радиоастрономический институт Общества им. М. Планка, Германия и Институт астрофизики Андалусии-CSIC, Испания) и соавторы с помощью Телескопа горизонта событий исследовали ждеты (струйные выбросы) из центров галактик на расстоянии менее 1 пк от источников на частоте 230 ГГц [8]. Для интерпретации полученных данных привлекались результаты предшествующих наблюдений на меньших частотах (2-86 ГГц), в частности, наблюдений телескопа Радиоастрон [9, 10]. Одной из главных целей было проследить зависимость свойств джетов и ядер (центральных областей излучения) от частоты. Измерялась их яркостная температура, размер, поляризации и др. Оказалось, что в масштабах менее 1 пк имеются заметные отклонения от стандартной модели Блэндфорда – Кенигля с коническим джетом и постоянным лоренц-фактором. Обнаружено резкое уменьшение магнитного поля с радиусом, что указывает на ускорение струи. Также отмечено, что в наблюдениях на частоте 230 ГГц размеры ядер на порядок больше, чем следует из предшествующих данных Радиоастрона на малых частотах, а яркостная температура значительно меньше. [8] Röder J et al. Astron. Astrophys. 695 A233 (2025) [9] Кардашев Н С УФН 179 1191 (2009); Kardashev N S Phys. Usp. 52 1127 (2009) [10] Лихачёв С Ф, Ларченкова Т И УФН 194 814 (2024); Likhachev S F, Larchenkova T I Phys. Usp. 67 768 (2024)

Поиск безнейтринного двойного бета-распада (0νββ)

Mon, 31 Mar 2025 21:00:01 GMT

В ряде экспериментов выполнялся поиск гипотетического 0νββ-распада ядер различных элементов и были получены ограничения снизу на время полураспада T_1/2. Подобный распад мог бы иметь место при несохранении лептонного числа, например, за счёт механизма «качелей», когда масса нейтрино имеет майорановское происхождение. Этот вариант теории интересен тем, что он позволяет объяснить малость масс активных нейтрино. Лучшее на сегодняшний день ограничение получено для ядер ¹³⁶Xe в эксперименте KamLAND-Zen – T_1/2 > 3,8 × 10²⁶ лет. В подземном эксперименте AMoRE-I (Южная Корея), являющемся прототипом полномасштабного эксперимента AMoRE, получено новое улучшенное ограничение на 0νββ-распад ядер молибдена ¹⁰⁰Mo [1]. Установка включает 18 молибден-содержащих кристаллов с 3 кг ядер ¹⁰⁰Mo при температуре 12 мК. В случае 0νββ-распада суммарная энергия электронов, измеряемая калориметром, должна быть больше, чем при обычном распаде. Применялся метод антисовпадений для отсеивания фоновых событий, связанных с мюонами и альфа-частицами от распадов посторонних ядер. Регистрируемые в течение двух лет наблюдений распады являлись обычными бета-распадами, а 0νββ-распады зафиксированы не были. Из этих данных получено ограничение T_1/2 > 2.9 × 10²⁴ лет. Соответствующая эффективная майорановская масса < (210-610) мэВ, где верхнее и нижнее значение соответствуют разным моделям ядра. В эксперименте AMoRE-I принимают участие учёные из ряда российских научных организаций. [1] Agrawal A et al. Phys. Rev. Lett. 134 082501 (2025)

Сильное нарушение изоспиновой симметрии для K-мезонов

Mon, 31 Mar 2025 21:00:02 GMT

В эксперименте NA61/SHINE, выполняемом в ЦЕРНе, обнаружено неожиданно большое нарушение изоспиновой симметрии в процессах рождения адронов. Регистрировались нейтральные и заряженные каоны, образующиеся при столкновениях ядер аргона и скандия с энергией в системе центра масс 11,9 ГэВ [2], и было установлено, что K^±-мезоны появляются на 18,4 ± 6,1 % чаще, чем нейтральные K-мезоны. Массы u- и d-кварков много меньше энергетического масштаба квантовой хромодинамики Λ_QCD. Благодаря этому заряженные и нейтральные каоны связаны приближенной изоспиновой симметрией (замена u-кварка на d-кварк). Известные механизмы предсказывают нарушение изоспиновой симметрии на уровне лишь в несколько процентов – заметно меньше, чем получено в эксперименте. Причина данного расхождения, имеющего статистическую значимость 4,7 σ, пока не ясна. [2] Adhikary H et al., arXiv:2312.06572 [nucl-ex]

Энтропийная теория гравитации

Mon, 31 Mar 2025 21:00:03 GMT

По одной из концепций, гравитационное поле имеет не фундаментальную природу, а связано с энтропией. Этот подход получил развитие в работах E. Verlinde и T. Padmanabhan. Он позволяет, в частности, вывести уравнения Эйнштейна из статистических исходных посылок. Новую красивую теорию такого рода предложил G. Bianconi (Лондонский университет королевы Марии, Великобритания) [3]. В его теории метрика в каждой точке пространства-времени трактуется как матрица плотности или квантовый оператор. Функционал действия определяется квантовой относительной энтропией между метрикой многообразия и метрикой, индуцированной полем материи. Также применяется топологическое описание полей материи в соответствии с формализмом Дирака – Келера и вводится новое G-поле. В данном подходе в некотором пределе воспроизводятся уравнения Эйншнейна с нулевой или небольшой по величине космологической постоянной, зависящей от G-поля. Возможно, что в будущем теорию G. Bianconi удастся проверить в экспериментах на основе малых поправок, отличающих ее от стандартной Общей теории относительности. [3] Bianconi G Phys. Rev. D 111 066001 (2025)

Высокотемпературная сверхпроводимость в соединении без меди

Mon, 31 Mar 2025 21:00:04 GMT

Высокотемпературная сверхпроводимость была обнаружена в 1986 г. в купратах – слоистых соединениях, содержащих медь. Исследователи из Национального университета Сингапура S.L.E. Chow, Z. Luo и A. Ariando впервые выявили высокотемпературную сверхпроводимость при атмосферном давлении в соединении, не являющемся купратом, но имеющим сходное с ним строение [4]. Сверхпроводящее состояние при температуре ≈ 40 K и атмосферном давлении наблюдалось в тонких плёнках (Sm-Eu-Ca-Sr)NiO₂ с дырочным допированием. В.Л. Гинзбург (Лауреат Нобелевской премии 2003 г., выпускник физического факультета МГУ 1938 г.) считал исследование высокотемпературной и комнатнотемпературной сверхпроводимости одной из наиболее актуальных задач в физике [5], а слоистые структуры – наиболее перспективными кандидатами на проявление этих свойств [6, 7]. [4] Chow S L E C, Luo Z, Ariando A Nature, онлайн-публикация от 20 марта 2025 г. [5] Гинзбург В Л УФН 169 419 (1999); Ginzburg V L Phys. Usp. 42 353 (1999) [6] Гинзбург В Л УФН 175 187 (2005); Ginzburg V L Phys. Usp. 48 173 (2005) [7] Гинзбург В Л, Киржниц Д А (Ред.) Проблема высокотемпературной сверхпроводимости (М.: Наука, 1977); Translated into English, Ginzburg V L, Kirzhnits D A (Eds) High-Temperature Superconductivity (New York: Consultants Bureau, 1982)

Турбулентность в двумерном конденсате Бозе – Эйнштейна

Mon, 31 Mar 2025 21:00:05 GMT

Исследователи из Мэрилендского университета в Колледж-Парке и Национального института стандартов и технологий (США) M. Zhao, J. Tao и I.B. Spielman установили, что статистические свойства турбулентных пульсаций в 2D конденсате Бозе – Эйнштейна атомов рубидия соответствуют универсальному закону, открытому в 1941 г. А.Н. Колмогоровым (профессор МГУ с 1931 г.) [8]. Ранее турбулентность в бозе – эйнштейновских конденсатах уже наблюдалась, однако корреляционные функции скорости измерены не были. В новом эксперименте конденсат из 2 × 10⁵ атомов находился изначально в состоянии |F=1,m_F=1⟩ сверхтонкого расщепления. Для измерения скоростей в небольших областях конденсата с помощью лазерных импульсов создавались области состояния |F=1,m_F=0⟩ , и спустя 0,3 мс с помощью абсорбционных измерений отслеживались их смещения с точностью до мкм. Найденные структурные функции скорости S₂(l)∝ l^2/3, соответствуют спектру Колмогорова. Таким образом, в системе с существенно квантовыми свойствами реализуется закон турбулентности, характерный для классических (не квантовых) систем. Полученные результаты удалось успешно воспроизвести в моделировании турбулентности на основе уравнения Гросса – Питаевского. [8] Zhao M, Tao J, Spielman I B Phys. Rev. Lett. 134 083402 (2025)

Магнитный аналог соотношения Лиддана – Сакса – Теллера (ЛСТ)

Mon, 31 Mar 2025 21:00:06 GMT

В 1941 г. было обнаружено диэлектрическое соотношение ЛСТ, которое даёт связь между статической и динамической диэлектрической проницаемостью материала (резонансными частотами кристаллической решётки). V. Rindert (Лундский университет, Швеция) и соавторы предсказали теоретически и продемонстрировали в эксперименте магнитный аналог соотношения ЛСТ [9], связывающий частоты магнитного резонанса материала с его статической проницаемостью. Справедливость «магнитного соотношения ЛСТ» продемонстрирована для полупроводника – легированного железом кристалла нитрида галлия GaN – с помощью терагерцовой спектроскопии. Магнитный резонанс измерялся непрерывно в зависимости от частоты и с полной информацией о поляризации. Анализ функции проницаемости показал согласие с магнитным соотношением ЛСТ. [9] Rindert V et al. Phys. Rev. Lett. 134 086703 (2025)

Соединение железа и гелия

Mon, 31 Mar 2025 21:00:07 GMT

При высоком давлении благородные газы перестают быть инертными, изменяя свою электроотрицательность и образуя различные соединения. Известны соединения ксенона с железом и другими веществами, но соединения гелия исследованы мало. H. Takezawa (Токийский университет, Япония) и соавторы изучили реакции твердого железа с гелием в нагретой лазером до 2820 K алмазной наковальне при давлениях 5-54 ГПа [10]. Синхротронная рентгеновская дифракция показала появление гранецентрированных кубических (fcc) и искаженных гексагональных плотноупакованных (hcp) фаз, объёмы элементарных ячеек которых были значительно больше (до 48 %) по сравнению с чистым железом при том же давлении. Как показали расчёты методом функционала плотности, увеличение объёма объясняется внедрением атомов гелия в междоузлия и возможным образованием соединений FeHe_x c x=0,05-0,48. При сбросе давления fcc- и hcp-фазы сохранились, но содержание гелия в первой из них понижалось. Метод вторичной ионной масс-спектрометрии в извлеченном образце Fe-He подтвердил результаты рентгеноструктурных измерений. Согласно данному исследованию, ядро Земли, состоящее в основном из железа, может быть резервуаром первичного гелия. [10] Takezawa H et al. Phys. Rev. Lett. 134 084101 (2025)

Новые наблюдения радиотелескопов ALMA

Mon, 31 Mar 2025 21:00:08 GMT

Пыль в далёком квазаре. Влияние излучения активных ядер галактик, содержащих сверхмассивные чёрные дыры (ЧД), на нагрев межзвёздной среды хозяйских галактик и на их наблюдаемые свойства представляет большой интерес. С помощью массива радиотелескопов ALMA удалось исследовать пространственное распределение пыли в хозяйской галактике квазара J2348-3054 на красном смещении z = 6,9, содержащем ЧД с массой (0,6-2,0) × 10⁹M_☉ [11]. В галактике наблюдается оптически толстый пылевой компонент на расстоянии менее 216 пк от центра с температурой 88 ± 2 К. Нагрев пыли, согласно расчётам, был вызван излучением активного ядра. Ранее предполагалось, что пылевая среда в этой галактике является оптически тонкой, что завышало оцениваемый темп звездообразования в ≈ 3,6 раз. Данные наблюдения могут помочь в понимании свойств квазаров на больших z. Слияния галактик. В иерархической картине формирования галактик их рост происходит в результате слияний с другими галактиками – соседями и за счет аккреции. Слияния вызывают вспышки звездообразования и инициируют активность ядер галактик при падении газа на центральные ЧД. Особый интерес представляет эпоха красных смещений ≈ 3-4, когда эти процессы происходили наиболее эффективно. W. Wang (Центр астрономии Гейдельбергского университета, Германия и Калифорнийский технологический институт, США) и соавторы, используя данные наблюдений космического телескопа им. Дж. Уэбба и массива наземных радиотелескопов ALMA, по наблюдениям линий кислорода и углерода выявили в четырёх радиогалактиках на z ≈ 3,5 от двух до пяти объектов-компаньонов на расстоянии до 18 кпк от их центров, которые, вероятно являются поглощёнными малыми галактиками [12]. Измерение градиентов скоростей в двух из них показало наличие вращения, т.е. сливающиеся галактики-компаньоны могли быть дисковыми. [11] Meyer R A et al., arXiv:2502.14539 [astro-ph.GA] [12] Wang W et al., arXiv:2502.20442 [astro-ph.GA]

Радиопульсар с периодом 41 с

Mon, 31 Mar 2025 21:00:09 GMT

В последние годы было обнаружено несколько источников космических радиоимпульсов с периодами от нескольких минут до нескольких часов, называемых «долгопериодическими транзиентами». Они обладают некоторыми общими свойствами с обычными пульсарами, имеющими периоды от миллисекунд до секунд, но из-за малости периода их излучение не может объясняться вращением. С помощью австралийского радиотелескопа ASKAP впервые обнаружен объект с промежуточными свойствами – радиопульсар PSR J0311+1402, который производит импульсы длительностью 0,5 с периодом 41 с. [13]. Пульсар находится в нашей Галактике на расстоянии 0,8-1,1 кпк от Земли и имеет характерную для пульсаров поляризацию излучения и спектральный индекс. В то же время, этот пульсар находится ниже «линии смерти» – кривой на диаграмме P – dP/dt (периода и скорости уменьшения периода), где, как ожидается, прекращается образование пар e⁺e⁻ и генерация радиоизлучения. Открытие PSR J0311+1402 предполагает существование ранее неизвестной популяции в пределах этого промежуточного периода, пропущенной при традиционных методах поиска пульсаров. Возможность нахождения пульсаров значительно ниже линии смерти, в так называемой «долине смерти», было теоретически обосновано в работах [14, 15], где, в частности, были уточнены критерии каскадной генерации частиц. Формирование нейтронных звёзд в различных условиях рассматривалось также в работах исследователей из ГАИШ МГУ в рамках популяционного синтеза [16]. Выявление промежуточных радиотранзиентов поможет в понимании процессов образования нейтронных звёзд и их эволюции. [13] Wang Y et al., arXiv:2503.07936 [astro-ph.HE] [14] Beskin V S, Litvinov P E MNRAS 510 2572 (2022) [15] Beskin V S, Istomin A Yu MNRAS 516 5084 (2022) [16] Попов С Б, Прохоров М Е УФН 177 1179 (2007)

Протяжённость волнового пакета нейтрино

Fri, 28 Feb 2025 21:00:01 GMT

Нейтрино сложно регистрировать из-за малого сечения взаимодействия, но это же обстоятельство позволяет нейтрино длительное время сохранять квантовую когерентность – до тех пор, пока не произойдёт пространственное расхождение волновых пакетов, соответствующих разным массовым состояниям, что должно сопровождаться декогеренцией и затуханием нейтринных осцилляций [1]. В этой связи вопрос о размере волнового пакета имеет важное значение для физики нейтрино. Ранее в экспериментах с реакторными нейтрино были получены лишь слабые ограничения (> 21 пм) на размер волнового пакета нейтрино. J. Smolsky (Горная школа Колорадо, США) и соавторы получили новое прямое ограничение [2]. Их экспериментальная установка включала ядра ⁷Be, внедрённые в верхний слой танталовой пленки одиночного сверхпроводящего туннельного перехода, который использовался в качестве датчика с высоким разрешением по энергии (≈ 1 эВ). При температуре 0,1 К наблюдались 4 пика, соответствующих захвату e⁻ с K- и L-оболочек, и измерялась энергетическая ширина дочернего ядра отдачи, испускаемого при радиоактивном распаде ⁷Be. В результате, было получено ограничение снизу на размер волнового пакета – 6,2 пм (на три порядка больше размера ядра). Некоторые аномалии, наблюдавшиеся в реакторных нейтринных экспериментах, ранее пытались объяснить малым размером волнового пакета нейтрино, однако новое ограничение практически исключает эту гипотезу. [1] Akhmedov E, Smirnov A Y, Journal of High Energy Physics 2022 82 (2022) [2] Smolsky J et al. Nature 638 640 (2025)

Перемещение по замкнутой кривой времени

Fri, 28 Feb 2025 21:00:02 GMT

В Общей теории относительности формально существуют математические решения, включающие замкнутые времениподобные кривые, по которым объекты могут попадать в свое прошлое. Примерами является метрика чёрных дыр с угловым моментом и метрика Гёделя (вселенная с вращением). Однако, как считалось, при пролёте по временной петле должны возникать логические противоречия – парадоксы путешественника во времени. L. Gavassino (Вандербильтский университет, США) выполнил новый анализ данной проблемы в аксиально-симметричной вселенной гёделевского типа с точки зрения стандартной квантовой механики [3]. Было показано, что система, перемещаемая по замкнутой петле времени, подвергается спонтанной квантовой дискретизации, и в процессе пролёта происходит обращение энтропийной стрелы времени. Энтропия в итоге уменьшается до её первоначального значения, и система возвращается к исходному состоянию. Это подразумевает, например, что воспоминания наблюдателя внутри космического корабля, перемещающегося по петле времени, обязательно стираются к концу путешествия. Данная концепция близка к предлагавшемуся И.Д. Новиковым (АКЦ ФИАН) «принципу самосогласованности». Таким образом, в квантовом случае удаётся избежать логических противоречий для случая перемещений по замкнутым временным линиям. [3] Gavassino L Classical and Quantum Gravity 42 015002 (2024)

Двухфотонное туннелирование Ландау – Зенера – Штюкельберга – Майораны (ЛЗШМ)

Fri, 28 Feb 2025 21:00:03 GMT

Слабые непертурбативные квантовомеханические эффекты за пределами основного порядка обычно с трудом поддаются теоретическому анализу из-за невозможности применить теорию возмущений. Один из таких эффектов – туннелирование ЛЗШМ, наблюдаемое в ряде явлений физики твёрдого тела и в других физических ситуациях. Исследователи из Университета Аалто (Финляндия) I. Björkman, M. Kuzmanović и G.S. Paraoanu изучили двухфотонное туннелирование ЛЗШМ в слабо-ангармоничном трансмонном кубите [4]. Наблюдение эффектов высших порядков в этой системе удаётся благодаря тому, что процессы первого порядка оказываются крайне слабыми. Переход из основного состояния кубита во второе возбуждённое состояние, минуя первое, осуществлялся с помощью двухфотонного фазомодулированного импульса. Наблюдался перенос населенности уровня на 98 %. Преимущество данного подхода заключается в высокой стабильности квантовых переходов, что важно для управления процессами квантовой динамики. [4] Björkman I, Kuzmanović M, Paraoanu G S Phys. Rev. Lett. 134 060602 (2025)

Нейтрино высоких энергий

Fri, 28 Feb 2025 21:00:04 GMT

С помощью нейтринного телескопа KM3NeT, расположенного в Средиземном море, зарегистрировано нейтрино рекордно высокой энергии, источником которого, вероятно, является блазар – галактика с активных ядром и джетом, направленным почти точно на нас [5]. При взаимодействия нейтрино вблизи подводных детекторов рождаются мюоны, создающие каскады заряженных частиц, и наблюдается излучение Вавилова – Черенкова. В событии от 13 февраля 2023 г., получившем номер KM3-230213A, обнаружен мюон с энергией 120⁺¹¹⁰₋₆₀ ПэВ, летящий в почти горизонтальном направлении, а энергия соответствующего нейтрино ≈ 220 ПэВ в 30 раз больше максимальной энергии, регистрировавшейся в эксперименте IceCube. Энергетический спектр нейтрино быстро спадает, поэтому нейтрино KM3-230213A, скорее всего, возникло по иному механизму, чем нейтрино меньших энергий. В пределах области локализации KM3-230213A находятся 12 блазаров. Указанием на конкретный источник нейтрино могут служить транзиентные события, и ранее уже была установлена связь некоторых событий IceCube с радиовспышками на блазарах [6, 7]. Радиотелескопом РАТАН-600, работающем в САО РАН, также была зафиксирована вспышка на блазаре PMN J0606-0724, находящемся в направлении нейтринного события KM3-230213A, а максимум вспышки совпал по времени с приходом нейтрино, причём вероятность случайного совпадения составляет всего 0,26 % [8]. Таким образом, этот блазар является вероятным источником нейтрино. Одним из возможных объяснений KM3-230213A остаются также космогенные нейтрино, предсказанные В.С. Березинским и Г.Т. Зацепиным в 1969 г. Они рождаются при взаимодействии космических лучей сверхвысокой энергии с фоновыми фотонами. [5] The KM3NeT Collaboration, Nature 638 376 (2025) [6] Plavin А, Kovalev Y Y, Kovalev Y A, Troitsky S Astrophys. J. 894 101 (2020) [7] Троицкий С В УФН 194 371 (2024); Troitsky S V Phys. Usp. 67 349 (2024) [8] Adriani O et al. arXiv:2502.08484 [astro-ph.HE]

Сверхмассивная чёрная дыра (СМЧД) в Большом Магеллановом Облаке (БМО)

Fri, 28 Feb 2025 21:00:05 GMT

Некоторые звёзды в гало нашей Галактики движутся с высокими скоростями > 1000 км с⁻¹ по траекториям, которые уводят их в межгалактическое пространство. Одним из путей образования сверхбыстрых звёзд является механизм Дж. Хиллса: захват одной из звёзд двойной системы СМЧД и выброс второй звезды с высокой скоростью. J.J. Han (Гарвард-Смитсоновский центр астрофизики, США) и соавторы по данным телескопов Хаббла и Gaia выполнили новый расчёт траекторий высокоскоростных звезд спектрального класса B и показали, что наиболее вероятным местом вылета половины звёзд является не центр Галактики, а БМО [9]. При этом масса СМЧД в БМО, отвечающей за выброс звёзд, составляет ≈ 6 × 10⁵M_☉ – почти на порядок меньше массы СМЧД в центре Галактики. Эта модель также хорошо воспроизводит наблюдаемую кластеризацию высокоскоростных звёзд в созвездии Льва за счёт наличия дополнительного буста скорости при движения БМО вокруг Галактики. [9] Han J J et al. arXiv:2502.00102 [astro-ph.GA]

Новые ограничения на параметры стерильных нейтрино

Fri, 31 Jan 2025 21:00:01 GMT

Пока неизвестно, из чего состоит скрытая масса Вселенной, но одним из хорошо мотивированных теоретически вариантов являются стерильные нейтрино &nu_s с массами порядка кэВ [1, 2]. В работе исследователей из ИКИ РАН, ИЯИ РАН и МФТИ выполнен новый поиск распадной линии ν_s в данных космического рентгеновского телескопа NuSTAR за 11 лет наблюдений [3]. Отбирались фотоны, пришедшие с углов в несколько град. от оптической оси телескопа (такую засветку называют «stray light») в интервале энергий 3-20 кэВ и направлениями >3° от плоскости Галактики, где мал вклад астрофизических объектов диска. Спектр излучения оказался примерно степенным, а дополнительного максимума, соответствующего распадам ν_s, не обнаружено. Это позволило получить новые жёсткие ограничения на угол смешивания ν_s и ширину их распада. Хотя пока всё ещё остается небольшая область допустимых параметров, ограничения уже вплотную приблизились к тому, чтобы закрыть простейшие модели ν_s как основного компонента тёмной матери. [1] Горбунов Д С, Рубаков В А, Введение в теорию ранней Вселенной: Теория горячего Большого взрыва, М.: ЛЕНАНД, 2016 [2] Горбунов Д С УФН 184 545 (2014); Gorbunov D S Phys. Usp. 57 503 (2014) [3] Krivonos R A et al. Phys. Rev. Lett. 133 261002 (2024)

Совместный анализ данных по осцилляциям нейтрино

Fri, 31 Jan 2025 21:00:02 GMT

В то время как некоторые параметры нейтринных осцилляций уже достаточно точно измерены, другие пока остаются неопределёнными. Коллаборации T2K и Супер-Камиоканде выполнили совместный анализ полученных ими данных в общей области измеряемых энергий нейтрино [4]. В эксперименте T2K (Tokai-to-Kamioka) регистрируются нейтрино от ускорителя в ближнем детекторе и в дальнем (на расстоянии 295 км), которым служит детектор Супер-Камиоканде. Измеряемые T2K разности квадратов масс (в зависимости от упорядочивания) и угол смешивания δ_CP, отвечающий за CP-нарушение, дают схожий вклад в асимметрию осцилляций нейтрино и антинейтрино, что создаёт вырождение. Но это вырождение можно снять с учётом данных Супер-Камиоканде для атмосферных нейтрино, прошедших через Землю и испытавших резонансное усиление осцилляций. Подобный взаимодополняющий анализ T2K и Супер-Камиоканде показал, что сохранение CP-инвариантности в осцилляциях нейтрино исключено на уровне 1,9 σ, а обратный порядок масс исключается на уровне 1,2 σ. Основную погрешность в результат вносит неопределенность в моделях рождения адронов. [4] Abe1 K et al. Phys. Rev. Lett. 134 011801 (2025)

Туннелирование Ландау – Зенера в открытой системе

Fri, 31 Jan 2025 21:00:03 GMT

Теория туннелирования, построенная независимо Л.Д. Ландау и С. Зенером в 1932 г, описывает переходы между квантовыми энергетическими уровнями, которые при изменении внешних параметров (например, магнитного поля) сначала сближаются до минимального расстояния щели Δ и затем расходятся. Такой вид энергетического спектра реализуется во множестве физических систем. Режим туннелирования называют слабым или сильным в зависимости от отношения характерной энергии шума, создаваемого окружением, к Δ. X. Dai (Университет Уотерлу, Канада) и соавторы выполнили эксперимент со сверхпроводящим перестраиваемым кубитом, в котором прослежен переход от слабого к сильному туннелированию Ландау – Зенера и впервые обнаружено предсказываемое теоретически немонотонное поведение темпа туннелирования [5]. Авторы разработали теоретическую модель ``спиновой бани'', качественно воспроизводящую их экспериментальные результаты. [5] Dai X et al. Nature Communications 16 329 (2025)

Нестандартная квантовая статистика

Fri, 31 Jan 2025 21:00:04 GMT

Как правило, частицы подчиняются квантовой статистике Ферми – Дирака или Бозе – Эйнштейна и, соответственно, называются фермионами или бозонами. Исключение составляет энионная статистика квазичастиц в некоторых двумерных системах. Исследователи из Университета Райса (США) и Института квантовой оптики Общества им. М. Планка (Германия) Z. Wang и K.R.A. Hazzard в своей теоретической работе [6] показали, что для идентичных квазичастиц при любом числе измерений возможен четвёртый вариант квантовой статистики (парастатистика), в некотором смысле промежуточной между статистиками фермионов и бозонов, однако несводимой ни к одной из них. В этом случае при перестановке двух частиц волновая функция испытывает более сложное преобразование, чем просто изменение знака. Гипотеза о возможности парастатистики была сформулирована ещё в 1953 г, но ранее делался вывод, что парастатистика эквивалентна статистике фермионов или бозонов. В работе [6] сформулированы правила вторичного квантования парачастиц, также выведен обобщённый принцип исключения и указано на нетривиальные термодинамические свойства систем парачастиц. Возможно, квазичастицы, подчиняющиеся правилам парастатистики, могут быть выявлены в физике твёрдого тела, но такими свойствами могут обладать и неизвестные пока элементарные частицы. [6] Wang Z, Hazzard K R A Nature Photonics 19 89 (2025)

Дробный квантовый эффект Холла и экситоны

Fri, 31 Jan 2025 21:00:05 GMT

В случае дробного квантового эффекта Холла, наблюдаемого в двумерных электронных системах, квазичастицы несут лишь часть единичного электрического заряда. Предсказывалось, что в слоистых системах межслойные экситоны (связанные состояния электронов и дырок) могут быть фермионами или энионами из-за спаривание между компонентами, несущими дробные заряды, однако в экспериментах этот эффект ранее не был продемонстрирован. N.J. Zhang (Брауновский университет, США) и соавторы впервые выполнили соответствующий эксперимент и обнаружили новые интересные свойства экситонов [7]. Два слоя графена в геометрии Корбино, разделённые гексагональным нитридом бора, были включены в независимые электрические цепи, и в сильном магнитном поле создавался конденсат из межслойных экситонов. Обнаружены два класса состояний дробного квантового эффекта Холла с нецелыми числами заполнения: дробный аналог экситонных конденсатов и двухслойное обобщение фермионных состояний Джейна. Их свойства объясняются наличием экситонных квазичастиц с дробной статистикой, названных «дробными экситонами». [7] Zhang N J et al. Nature 637 327 (2025)

Долгоживущее квантовое состояние кота Шредингера (СКШ)

Fri, 31 Jan 2025 21:00:06 GMT

Когерентные состояния, такие как состояние квантовой запутанности или СКШ, представляют большой интерес для устройств квантовой информации, для квантовой метрологии и для фундаментальных исследований, в том числе, для поиска эффектов за пределами Стандартной модели [8,9]. Однако общей проблемой неклассических состояний является декогеренция, приводящая к малому времени их жизни. Y.A. Yang (Научно-технический университет Китая) и соавторы в своем эксперименте с атомом ¹⁷³Yb в оптической решётке сумели достичь рекордно большого времени когерентности СКШ ≈ 1,4×10³ с [10]. СКШ было реализовано на двух противоположно направленных спинах ядра с проекциями m = + 5/2 и m = - 5/2. Необходимая для этого нелинейность создавалась эффектом штарковского сдвига. С помощью специальной последовательности лазерных импульсов система была переведена в область гильбертового пространства состояний, где влияние шумов очень слабое. Как показала рамсеевская интерферометрия, в этой области указанное СКШ с m = ± 5/2 является долгоживущим. [8] Рубаков В А УФН 169 1299 (1999); Rubakov V A Phys. Usp. 42 1193 (1999) [9] Боос Э Э и др. УФН 195 (2025); Boos E E Phys. Usp. 68 (2) (2025) [10] Yang Y A et al. Nature Photonics 19 89 (2025)

Спектроскопия ядерного квадрупольного резонанса отдельных ядер

Fri, 31 Jan 2025 21:00:07 GMT

Спектроскопия ядерного квадрупольного резонанса, основанная на регистрации взаимодействия между электрическим квадрупольным моментом ядер и градиентами электрических полей, находит широкое практическое применение для обнаружения и идентификации различных веществ. Но в данном методе ранее удавалось детектировать лишь резонанс от больших макроскопических ансамблей ядер. S.A. Breitweiser (Пенсильванский университет, США) и соавторы впервые продемонстрировали метод ядерного квадрупольного резонанса для единичных ядер азота в азото-замещённых вакансиях в алмазе (в NV-центрах) [11]. Эксперимент выполнялся при комнатной температуре методом спектроскопии с динамической развязкой. NV-центры при этом служили как квантовыми датчиками, так и исследуемыми системами. Измерения выявили значительные различия в квадрупольных и сверхтонких параметрах между разными NV-центрами, а также ранее неизвестное слагаемое в гамильтониане NV-центров, возникающее в результате нарушения симметрии. Разработанная методика может найти применение для создания сверхчувствительных ядерных сенсоров. [11] Breitweiser S A et al. Nano Letters 24 16253 (2024)

Льдоподобные оболочки вокруг наночастиц в воде

Fri, 31 Jan 2025 21:00:08 GMT

В 2010 г. в работе А.Ф. Бункина и С.М. Першина (ИОФ РАН) было обнаружено, что вокруг крупных молекул белка в водном растворе возникает льдоподобная структура из молекул воды. В новом эксперименте [12] измерение сдвига «гравитационного центра» ОН-полосы комбинационного рассеяния, а также резонансов Мандельштама – Бриллюэна показало образование льдоподобной структуры вокруг наночастиц кварца в водной суспензии при комнатной температуре. Пучок лазера направлялся в суспензию, находящуюся в кварцевой кювете. Рассеянное излучение регистрировалось спектрометром комбинационного рассеяния и интерферометром Фабри – Перо. Было обнаружено смещение ОН-полосы в сторону компоненты льда, а в спектре наблюдалась известная линия воды со сдвигом 7,5 ГГц и новая линия 14,3 ГГц. Последний сдвиг линии стоксовой компоненты даёт скорость звука в среде вокруг наночастиц ≈ 2900 м с⁻¹. Эта величина существенно выше скорости звука в воде и близка к скорости звука во льду, что подтверждает формирование льдоподобных гидратных оболочек вокруг наночастиц кварца. Данное исследование, как продолжение цикла работ победителей конкурса научных работ РАН, выполненных совместно с НАН Беларуси, имеет важное значение, в частности для криогенных биотехнологий. [12] Першин С М и др. Письма в ЖЭТФ 121 93 (2025)

Локализация источника быстрого радиовсплеска (БРВ)

Fri, 31 Jan 2025 21:00:09 GMT

Механизм генерации миллисекундных космических радиоимпульсов, приходящих с межгалактических расстояний, пока не выяснен. По одной из теорий, такие БРВ возникают вблизи магнитаров -- нейтронных звёзд с сильными магнитными полями [13]. Но оставалось неясным, сколь далеко от компактного звёздного остатка находится область генерации радиоизлучения. K. Nimmo (Массачусетский технологический институт, США) и соавторы сумели локализовать эту область путём наблюдения мерцаний БРВ FRB 20221022A10 [14]. Мерцания возникают при рассеянии излучения на стохастических неднородностях космической среды на луче зрения. В спектре FRB 20221022A10, полученном с помощью радиотелескопа CHIME, были выявлены две области мерцаний: одна в хозяйской галактике БРВ, а вторая в нашей Галактике. Положение этих областей и ограничения на плотность числа электронов говорят о том, что размер области генерации ≤ 3×10⁴ км, и она находится в пределах магнитосферы, либо около её границы. Тем самым, исключаются внемагнитосферные модели генерации БРВ на большом расстоянии от компактного объекта, например, в распространяющейся ударной волне. Подобный же вывод для FRB 20221022A10 был сделан в 2024 г в работе R. Mckinven и др. из наблюдений изменения угла поляризации излучения. [13] Попов С Б, Постнов К А, Пширков М С УФН 188 1063 (2018); Popov S B, Postnov K A, Pshirkov M S Phys. Usp. 61 965 (2018) [14] Nimmo K et al. Nature 637 48 (2025)

Эволюция тёмной энергии (ТЭ)

Fri, 31 Jan 2025 21:00:10 GMT

Неоднородности в распределении галактик (крупномасштабная структура Вселенной) содержат ценную информацию о спектре начальных возмущений и составе Вселенной, определяющем динамику ее расширения [15]. Кроме того, по данным о неоднородностях можно проверять теорию гравитации с целью поиска отличий от эйнштейновской Общей теории относительности (ОТО) [16,17,18]. В проекте DESI (Dark Energy Spectroscopic Instrument) исследуется кластеризация галактик и квазаров, а также линий Ly_α в спектрах квазаров с помощью специально сконфигурированных обзорных телескопов. Коллаборацией DESI представлены новые результаты пяти лет наблюдений [19]. В них получены спектры и корреляционные функции 40 млн. галактик и квазаров на 0 < z < 4, в том числе, измерялось положение пика, соответствующего барионным акустическим осцилляциям. Найденная величина постоянной Хаббла близка к результатам измерений спутника Планк, а ограничение на сумму масс нейтрино имеет вид ≈ m_ν < 0,071 эВ. На достигнутом уровне точности все данные согласуются с предсказаниями ОТО. Интересным новым результатом является то, что параметр уравнения состояния ТЭ, вероятно, отличен от -1 (в настоящее время w = - 0,761 ± 0,065) и увеличивается по мере расширения Вселенной. В таком случае плотность ТЭ может эволюционировать со временем и не является космологической постоянной (о ТЭ см. [20, 21]). [15] Сильченко О К УФН 195 (2025); Silchenko O K Phys. Usp. 68 (2) (2025) [16] Рубаков В А, Тиняков П Г УФН 178 785 (2008); Rubakov V A, Tinyakov P G Phys. Usp. 51 759 (2008) [17] Миронов С А, Волкова В Е УФН 195 (2025); Mironov S A, Volkova V E 68 (2) (2025) [18] Постнов К А, Порайко Н К, Пширков М С УФН 195 (2025) ; Postnov K A, Porayko N A, Pshirkov M S Phys. Usp. 68 (2) (2025) [19] DESI Collaboration: Adame A G et al. arXiv:2411.12022 [astro-ph.CO] [20] Лукаш В Н, Рубаков В А УФН 178 301 (2008); Lukash V N, Rubakov V A Phys. Usp. 51 283 (2008) [21] Рубаков В А УФН 184 137 (2014); Rubakov V A Phys. Usp. 57 128 (2014)

Распады B-мезонов

Tue, 31 Dec 2024 21:00:01 GMT

Уже много лет в распадах B-мезонов наблюдаются интересные аномалии [1]. В частности, согласно общим положениям теории, каналы распада B→ PP на различные типы псевдоскалярных частиц (K или π) должны быть связаны между собой флейворной SU(3)_F-симметрией, но измеренные параметры различных распадов друг с другом не согласуются. Ранее из-за недостатка экспериментальных данных при их анализе приходилось делать некоторые динамические предположения для исключения части диаграмм, но сейчас объем данных уже достаточен для полного анализа без дополнительных гипотез. R. Berthiaume (Монреальский университет, Канада) и соавторы выполнили новый анализ распадов B→PP, обусловленных кварковыми переходами анти-b→анти-uu анти-q и анти-b→анти-q, где q=d, s [2]. Обнаружено расхождение на уровне 3,6 σ с SU(3)_F-приближением в Стандартной модели элементарных частиц. Причём, если предположить КХД-факторизацию, то расхождение увеличивается до 4,4 σ. Это обстоятельство может свидетельствовать о сильном нарушении SU(3)_F-симметрии в распадах B-мезонов. Вероятной причиной нарушения может быть новая физика за пределами Стандартной модели [3, 4]. [1] Бондарь А Е, Пахлов П Н, Полуэктов А О УФН 177 697 (2007); Bondar A E, Pakhlov P N, Poluektov A O Phys. Usp. 50 669 (2007) [2] Berthiaume R et al. Phys. Rev. Lett. 133 211802 (2024) [3] Ачасов М Н и др. УФН 194 60 (2024); Achasov M N et al. Phys. Usp. 67 55 (2024) [4] Боос Э Э УФН 192 697 (2022); Boos E E Phys. Usp. 65 653 (2022)

Тороидальный электрический дипольный момент ядра

Tue, 31 Dec 2024 21:00:02 GMT

Тороидальные моды различного типа возникают во множестве физических систем. Модели атомного ядра предсказывают, что в ядрах также могут возникать тороидальные электрические моды, называемые модами тороидального дипольного резонанса. В отличие от сферических вихрей Хилла, где имеет место полная циркуляция жидкости, нуклоны в этих модах испытывают лишь небольшие колебания. P. von Neumann-Cosel (Дармштадтский технический университет, Германия) и соавторы, возможно, впервые получили указания на тороидальные моды с энергиями 6-11 МэВ в сферических ядрах ⁵⁸Ni в состоянии J^π=1⁻ [5]. Использовалась комбинация неупругого рассеяния фотонов, протонов и электронов на ядрах. Для выделения тороидальных мод пришлось решать сложную проблему по исключению доминирующего вклада E1-переходов. Сравнение результатов измерений и расчётов методом функционала плотности позволило выявить низкоэнергетические состояния-кандидаты тороидального электрического диполя. В работе принимали участие российские исследователи из Лаборатории теоретической физики ОИЯИ (г. Дубна) и Государственного университета «Дубна». [5] von Neumann-Cosel P et al. Phys. Rev. Lett. 133 232502 (2024)

Протонная проводимость пористого титана

Tue, 31 Dec 2024 21:00:03 GMT

Для технических приложений очень важны материалы, которые пропускают через себя водород (или положительные ионы водорода — протоны), но задерживают все другие газы. До сих пор рекордной измеренной протонной проводимостью обладали графен и гексагональный нитрид бора (hBN). Однако применение этих веществ встречает некоторые сложности, а также весьма желательно получить ещё большее значение протонной проводимости. Yu. J (Университет Макао, Китай) и соавторы обнаружили, что изготовленный путём специальной многостадийной процедуры расслаивания монослой титана обладает неожиданно высокой протонной проводимостью — на два порядка величины больше, чем у монослоя графена и на порядок больше, чем у hBn при комнатной температуре [6]. При этом монослой не пропускает через себя поток гелия. Изучались образцы толщиной ≈ 1,1 нм и размерами в несколько мкм. Как показало исследование с помощью переходного электронного микроскопа с высоким разрешением, от 7,5 до 13,5 % всех положений атомов занимают вакансии (отсутствующие ядра титана). Авторы работы полагают, что именно эта пористость на наноуровне и приводит к высокой протонной проводимости. Тенденция роста проводимости при нагреве указывает на то, что при больших температурах она значительно выше. Подобные материалы с высокой протонной проводимостью могут найти применения в водородных топливных элементах, мембранах и других устройствах. [6] J Yu et al. Nature Communications 15 10546 (2024)

Фононный кубит

Tue, 31 Dec 2024 21:00:04 GMT

Квантовые свойства механических систем ранее уже демонстрировались в ряде экспериментов. Yu Yang (Швейцарская высшая техническая школа Цюриха) и соавторы сделали следующий шаг, создав управляемый полностью механический кубит на основе фононов [7]. В их эксперименте применялся объёмный твердотельный акустический резонатор (пьезоэлектрический диск на сапфировой подложке), связанный с трансмонной сверхпроводящей цепью. Кубит был реализован на двух низших квантовых уровнях механических колебаний (на фононах), а электромагнитное устройство служило только для управления уровнем ангармоничности колебаний. Однофононный ангармонизм в системе превышал скорость её декогеренции в 7 раз. Сильное нелинейное взаимодействие между фононами позволяло за время декогеренции приводить механический кубит в заданное начальное состояние и затем считывать итоговое состояние, т.е. создавать однокубитные квантовые вентили. Преимуществом механических кубитов является их компактность и длительное время существования механических квантовых состояний. На основе подобных механических кубитов, возможно, удастся конструировать практически полезные устройства для работы с квантовой информацией. О другом типе кубитов – сверхпроводниковых кубитах – см. в [8]. [7] Yang Y et al. Science 386 783 (2024) [8] Вожаков В А и др. УФН 192 457 (2022); Vozhakov V A et al. Phys. Usp. 65 421 (2022)

Космический радиотранзиент с рекордно длительным периодом

Tue, 31 Dec 2024 21:00:05 GMT

К настоящему времени обнаружено лишь несколько периодических радиотранзиентов (переменных радиосигналов) с периодами от нескольких минут до ≈ 2 часов, причем в большинстве случаев зарегистрировать их оптическое излучение достоверно не удавалось. Лишь в случае радиотранзиента ILT J1101+5521 источник (маломассивная звезда в паре с белым карликом) наблюдается в оптическом диапазоне. N. Hurley-Walker (Университет Кертина, Австралия) и соавторы путем анализа данных наблюдений на радиотелескопах Murchison Widefield Array и MeerKAT обнаружили новый радиотранзиент GLEAM-X J0704−37 с рекордно большим периодом 2,9 часа и преимущественно линейно поляризацией, и затем в архивных данных наземных оптических телескопов и телескопа Gaia обнаружили его оптическое излучение [9]. Через указанный период следуют радиоимпульсы длительностью 30-60 с. Вероятной интерпретацией является карликовая звезда спектрального класса M3 на расстоянии 1,5 ± 0,5 кпк, звёздный ветер которой взаимодействует с магнитосферой другого объекта двойной системы. Соседним объектом, не видимым в оптическом диапазоне, является, скорее всего, белый карлик с сильным упорядоченным магнитным полем. Также не исключено, что второй объект — нейтронная звезда, но эта модель встречает ряд сложностей. Период 2,9 часа может быть как периодом обращения белого карлика вокруг своей оси, так и орбитальным периодом пары. Кроме того, в радиоизлучении отмечается модуляция с периодом ≈ 6 лет, которая пока не имеет надёжного объяснения. [9] Hurley-Walker N et al. The Astrophysical Journal Letters 976 L21 (2024)

Успехи физических наук. Новости физики в Интернете

Мезоны η' в атомных ядрах 12C

Неопределённая причинная упорядоченность в квантовой механике

Гироскопический эффект в невращающемся ферромагниетике

Скин-слой в воде

Проверка Общей теории относительности (ОТО)

Барион Ξcc+

Предложен новый метод регистрации реликтовых нейтрино

Рекордная температура сверхпроводящего перехода Tc при атмосферном давлении

Фотонный изолятор Черна с частотным кодированием

Лавинный разряд в твердотельном диэлектрике

Распределение массы в Местной группе галактик

Исследование нейтринных осцилляций в эксперименте NOvA

Квантовая запутанность атомов по состоянию их движения

Структурное суперскольжение на макромасштабе

Эффект Померанчука для электронных подсистем в полимере

Обнаружение субгало тёмной материи методом пульсарного тайминга

Экспериментальное подтверждение эффекта Мигдала

Интерференция позитрония

Клонирование зашифрованных кубитов

Дробные состояния Холла с чётным знаменателем

Наблюдения гамма-телескопа DAMPE

Взаимодействие солнечных нейтрино с 13C

Эксперимент Эйнштейна – Бора с подвижной щелью

Реализация спектроскопического метода Летохова – Чеботаева

Суперионный сплав Fe – C при больших давлениях

Новые космологические наблюдения

Эффект Сюняева – Зельдовича и горячий газ в протоскоплении галактик

Первые результаты эксперимента JUNO

Связь со спиновыми кубитами

Сверхпроводимость в муаровом графене и эффект Воловика

Излучение Аскарьяна во льду

Возможное обнаружение звёзд населения III

Поиск больших дополнительных измерений

Новые результаты в теории струн

Квантовые W-состояния

Эфекты переноса в графене

Фотоиндуцированное разделение зарядов в органическом полупроводнике

Особенности Шапиро в ассиметричном СКВИДе с наномостом

Звезда с рекордно малой металличностью

W-бозон с продольной поляризацией

Исследование островков инверсии атомных ядер

Нейтринный лазер

Проверка закона площадей для чёрных дыр (ЧД)

Необычные космологические объекты

Поиск частиц тёмной материи (ТМ)

Спин-триплетный экситонный диэлектрик

Поперечный эффект Томсона

Мнимая часть задержки по времени

Гравитационно-волновой всплеск GW231123

Зарядовый радиус ядер углерода

Нарушение закона излучения Кирхгофа (ЗИК) в метаматериале

Топологическое обобщение теории фазовых переходов Ландау

Спектроскопия спинового шума в кристалле галогенидного перовскита

Знак интегрального эффекта Сакса – Вольфа (ИСВ)

Аномальный магнитный момент мюона

Мюонная загадка

Тест Белла в системе ΛΛ

Свойства постперовскита и слой D''

Далёкая галактика

Ультрапериферийные столкновения ядер на Большом адронном коллайдере (БАК)

Поиск частиц тёмной материи (ТМ)

Калибровочная теория гравитации

Гидраты при высоких давлениях

Линия нейтрального водорода 21 см в эпоху реионизации

Топоний

Сверхизлучательный переход в магнонной системе

Аксионная квазичастица

Убегающие электроны (УЭ) в плазме ёмкостного разряда

Наблюдение оснований джетов

Поиск безнейтринного двойного бета-распада (0νββ)

Сильное нарушение изоспиновой симметрии для K-мезонов

Энтропийная теория гравитации

Высокотемпературная сверхпроводимость в соединении без меди

Турбулентность в двумерном конденсате Бозе – Эйнштейна

Магнитный аналог соотношения Лиддана – Сакса – Теллера (ЛСТ)

Соединение железа и гелия

Новые наблюдения радиотелескопов ALMA

Радиопульсар с периодом 41 с

Протяжённость волнового пакета нейтрино

Мезоны η' в атомных ядрах ¹²C

Барион Ξ_cc⁺

Рекордная температура сверхпроводящего перехода T_c при атмосферном давлении

Взаимодействие солнечных нейтрино с ¹³C