Rambler's Top100
Портал | Содержание | О нас | Пишите | Новости | Книжная лавка | Голосование | Топ-лист | Регистрация | Дискуссия
Лучшие молодые
ученые России

Авторские научные обозрения в "Русском переплете"
"Физические явления на небесах" | "Неизбежность странного микромира" | "Биология и жизнь" | "Terra & Comp" | Научно-популярное ревю | Теорфизика для малышей
Семинары - Конференции - Симпозиумы - Конкурсы

TERRA & Comp
С 07 августа 2003 года обозрение ведет Александр Семенов
До 10.07.2002 вел Кирилл Крылов

НАУКА

Новости

Научный форум

Научно-популярный журнал Урания в русском переплете

Космические новости

Энциклопедия космонавтика

Энциклопедия "Естествознание"

Журнальный зал

Физматлит

News of Russian Science and Technology

Научные семинары

Почему молчит Вселенная?

Парниковая катастрофа

Кто перым провел клонирование?

Хронология и парахронология

История и астрономия

Альмагест

Наука и культура

 Журналы в сети:

Nature

Успехи физических наук

New Scientist

ScienceDaily

Discovery

ОБРАЗОВАНИЕ

Открытое письмо министру образования

Антиреформа

Соросовский образовательный журнал

Биология

Науки о Земле

Математика и Механика

Технология

Физика

Химия

Русская литература

Научная лаборатория школьников

КОНКУРСЫ

Лучшие молодые
ученые России

Для молодых биологов

БИБЛИОТЕКИ

Библиотека Хроноса

Научпоп

РАДИО

Читают и поют авторы РП

ОТДЫХ

Музеи

Игры

Песни русского застолья

Народное

Смешное

О НАС

Редколлегия

Авторам

О журнале

Как читать журнал

Пишут о нас

Тираж

РЕСУРСЫ

Поиск

Проекты

Посещаемость

Журналы

Русские писатели и поэты

Избранное

Библиотеки

Фотоархив

ИНТЕРНЕТ

Топ-лист "Русского переплета"

Баннерная сеть

Наши баннеры

НОВОСТИ

Все

Новости русской культуры

Новости науки

Космические новости

Афиша

The best of Russian Science and Technology


"Русский переплет" зарегистрирован как СМИ. Свидетельство о регистрации в Министерстве печати РФ: Эл. #77-4362 от
5 февраля 2001 года. При полном или частичном использовании
материалов ссылка на www.pereplet.ru обязательна.

Тип запроса: "И" "Или"

12.07.2018
14:19

Физики уточнили вклад межзвездной пыли в поляризацию реликтового излучения

    Физики из США и России численно смоделировали эволюцию межзвездной пыли под действием магнитных полей и рассчитали поляризацию излучаемых ей электромагнитных . . .

12.07.2018
14:14

Эксперименты не нашли распады нейтрона на фотон и темную материю

    Американские физики экспериментально проверили предположение, что часть распадов нейтрона происходит с образованием частицы темной материи и фотона, и показали, что с достоверностью около 97 процентов такие распады не наблюдаются. Таким образом, проблема времени жизни нейтрона остается открытой. Статья опубликована в Physical Review Letters, препринт работы выложен на сайте arXiv.org.

    Свободный протон стабилен с высокой степенью достоверности: в Стандартной модели время его жизни неограниченно, а альтернативные теории предсказывают время, много большее возраста Вселенной. Например, в наиболее простых теориях суперсимметрии (сокращенно SUSY) время распада протона составляет примерно 1030÷1036 лет, а экспериментально измеренное детектором Super-Kamiokande ограничение снизу достигает 1034 лет. Это на 25 порядков превышает возраст Вселенной, примерно равный 109 лет. Время жизни квантовой системы τ — это время, в течение которого вероятность остаться в исходном состоянии уменьшается в e раз; это время примерно в полтора раза больше периода полураспада T½ = τ∙ln2. С другой стороны, нейтрон, масса которого на 1,3 мегаэлектронвольт больше массы протона, легко распадается на протон, электрон и электронное антинейтрино (бета-распад). Из-за этого нейтроны могут жить неограниченно долго только внутри атомного ядра, а время жизни свободных частиц не превышает τ ≈ 15 минут.

    Тем не менее, ученые до сих пор не могут точно сказать, чему равно время τ. С одной стороны, теоретические оценки зависят от величины константы связи аксиального вектора с обычным (axial-vector to vector coupling ratio), которая измерена с относительной погрешностью около 0,2 процента; при времени τ ~ 900 секунд это дает абсолютную погрешность Δτ ~ 2 секунд. С другой стороны, эксперименты по прямому измерению времени жизни частицы расходятся еще сильнее. Например, эксперименты с нейтронами, помещенными в ловушку с бутылочным потенциалом, приводят к значению τ = 879,6±0,6 секунд, а оценка времени по содержанию протонов, образовавшихся в пучке нейтронов в результате бета-распада, дает величину τ = 888±2 секунды.

    Чтобы объяснить это расхождение, в начале этого года физики-теоретики Бартош Форнал (Bartosz Fornal) и Бенджамин Гринштейн (Benjamín Grinstein) предположили, что в части распадов нейтрона рождается не протон, а частица темной материи. Чтобы зарегистрировать такие частицы, нужно строить специальные сверхчувствительные установки, а через стандартные детекторы, которые ученые используют в экспериментах по определению времени жизни, темная материя проходит практически незаметно. В результате число распадов, происходящих в пучке, оказывается недооценено, а кажущееся время жизни нейтрона растет. Одно из предсказаний модели Форнала и Гринштейна — существование «наполовину видимых» каналов распада, в которых образуется как частица темной материи X, так и фотон, которые можно увидеть на практике. Более того, энергия фотона должна лежать в диапазоне от 782 до 1664 килоэлектронвольт: сверху она ограничивается требованием стабильности изотопа 9Be, а снизу — стабильностью частицы X. Подробнее про работу физиков можно прочитать в новости «Распады нейтрона указали на существование темной материи».

    В новой статье группа физиков под руководством Чжицзин Тана (Zhijing Tang) экспериментально проверила, существует ли в действительности такой канал распада. Для этого они поместили частицы, полученные на Лос-Аламосской установке по производству ультрахолодных нейтронов (Los Alamos UCN facility), в бутылку из нержавеющей стали, покрытую слоем никеля и фосфора. Предполагаемые фотоны ученые регистрировали с помощью детектора, состоящего из высокочистого германия (high-purity germanium, HPGe) и помещенного внутрь кольцевого детектора из германита висмута (bismuth germinate, BGO). Такая конструкция позволила исследователям сопоставить сигналы детекторов, исключить фоновые события и повысить точность измерений. Перед началом эксперимента физики откалибровали детекторы по известным линиям захвата нейтронов изотопами 58Ni, 56Fe и 35Cl, моделируя эксперименты с помощью GEANT4 и нормируя сигналы каждой из наблюдаемых линий.

    Число нейтронов внутри бутылки, необходимое для оценки скорости распада и ожидаемой интенсивности сигнала фотонов, ученые измеряли методом активации ванадия. В этом методе внутри бутылки, ближе к детектору, помещается небольшой цилиндр (диаметром около сантиметра), состоящий из фольги ванадия-51. Когда нейтроны детектора врезаются в фольгу, с вероятностью 84 процента они поглощаются ядрами ванадия и образуют радиоактивный изотоп ванадия-52, который распадается в течение четырех минут и излучает фотоны с характерной энергией 1434 килоэлектронвольт. Измеряя интенсивность этого сигнала и учитывая, что часть нейтронов отражается от фольги, можно оценить число частиц внутри бутылки. В частности, в данном эксперименте концентрация ультрахолодных нейтронов составляла примерно 9,5±1,3 частицы на кубический сантиметр.

    В результате ученые обнаружили, что в ожидаемом диапазоне от 782 до 1664 килоэлектронвольт не наблюдаются пики интенсивности, совпадающие с предсказанным уровнем сигнала — измеренная на практике интенсивность постоянна в указанном диапазоне и примерно в десять раз ниже теоретического значения. Таким образом, с достоверностью около 97 процентов эксперимент исключает сигнал от распада нейтрона по каналу n → X + γ. Наибольший вклад наблюдается при энергии около 1130 килоэлектронвольт, однако вероятность того, что он не является случайной флуктуацией, составляет всего 1,6 процента. Кроме того, физики зафиксировали пики с искомой интенсивностью при энергиях около 720 и 1780 килоэлектронвольт, однако они не входят в ожидаемый диапазон и, скорее всего, связаны с распадами изотопов 10C и 28Al, которые накапливаются в установке, а не с превращениями нейтронов в частицы темной материи. Разумеется, все еще остается возможным «полностью невидимый» канал распада, все продукты которого являются «темными», однако проверить это в прямом эксперименте при текущем уровне развития детекторов не удастся.

    Интересно, что статья Бартоша и Форнала, посвященная времени жизни нейтрона, вышла в Physical Review Letters только в середине мая этого года, хотя препринт работы был выложен на сайте arXiv.org еще в начале января. Из-за этого к моменту выхода статьи ученые уже успели проверить предложенную модель и обнаружить, что «наполовину видимый» канал распада не наблюдается. Например, препринт статьи группы Чжицзин Тана появился еще в феврале, и в скорректированной версии своей работы Бартош и Форнал уже ссылаются на него.

    По информации https://nplus1.ru/news/2018/07/12/no-dark-neutron

12.07.2018
14:09

SpaceX запустит израильскую станцию на Луну

    Американская компания SpaceX в декабре 2018 года в качестве попутной нагрузки ракеты Falcon 9 запустит израильскую автоматическую станцию на Луну, сообщает Space.com. Посадка . . .

12.07.2018
14:07

Опровергнута популярная гипотеза происхождения людей в Африке

    Ученые Оксфордского университета (Великобритания) и Института истории человека Макса Планка (Германия) пришли к выводу, что Homo sapiens эволюционировали сразу из . . .

12.07.2018
14:03

Японцы пересядут на летающие автомобили

    Япония планирует к 2020 году начать практическое использование беспилотных летающих автомобилей. Об этом в воскресенье, 1 июля, сообщает газета Yomiuri. По данным . . .

11.07.2018
18:08

Ученые назвали причину исчезновения древних китов в Средиземном море

    Более двух тысячелетий назад в Средиземном море жили древние виды китов, однако теперь они практически исчезли. Благодаря новому исследованию ученые смогли . . .

11.07.2018
18:04

Ученые обнаружили экзопланету с умеренным климатом, морями и океанами

    Вероятное место, где могут существовать определенные формы жизни, получила название Ross 128. Ученые подтверждают, что данная экзопланета обладает умеренным . . .

11.07.2018
17:59

Астрономы открыли самую горячую планету во Вселенной

    Температура на ее поверхности на дневной стороне сопоставима с температурой оранжевых карликов, в связи с чем на ней гораздо жарче, нежели на большей части других . . .

11.07.2018
17:54

«Искусственные звезды» помогли запечатлеть великолепный космический пейзаж

    Новые наблюдения с Очень Большим Телескопом ESO показывают звездное скопление RCW 38 во всей его красе. В ходе тестовых испытаний камеры HAWK-I в сочетании с системой . . .

11.07.2018
17:46

Физики создали расщепитель воды на водород и кислород в невесомости

    Группа ученых из США и Германии создала устройство, способное расщепить воду на водород и кислород в условиях невесомости. Прибор позволит конструкторам . . .

11.07.2018
17:43

Физики объяснили, почему наноматериал теряет сверхпроводимость

    Сверхпроводимость была открыта в 1911 году, но ее свойства и характеристики до сих пор не изучены в полной мере. Новое исследование на примере нанопроводов помогает . . .

11.07.2018
16:46

Швейцарские ученые продемонстрировали стабильность одноатомных ячеек памяти

    Исследователям удалось стабилизировать магнитное состояние отдельных атомов гольмия для создания носителей памяти нового поколения и огромной емкости. В наш . . .

11.07.2018
16:40

Китай : "Наши новые процессоры вытеснят продукцию INTEL и AMD отовсюду уже к 2020 году"

    Анонсированный крупнейшей китайской компанией Loongson новый ряд процессоров, основанных на применении в качестве базовых элементов рентгеновских нанолазеров уже в . . .

11.07.2018
16:29

Там, где реки впадают в море: изучение экосистем

    Устья рек, где встречаются пресные речные воды и соленая океанская вода, являются одними из самых продуктивных экосистем на Земле и домом для разнообразных видов . . .

11.07.2018
16:19

Сатурн общается со своими кольцами и Энцеладом через плазменные волны

    Во время фазы «Большого финала» («Grand Finale») космический корабль NASA «Кассини» показал мощное динамичное взаимодействие плазменных волн, движущихся от Сатурна до . . .

11.07.2018
16:08

Химический состав звезды подтвердил умеренный климат землеподобной экзопланеты Ross 128b

    Анализ химического состава звезды Ross 128 позволил астрономам определить некоторые характеристики вращающейся вокруг нее планеты Ross 128b, сообщается в журнале The . . .

11.07.2018
16:05

Физики научились правильно измерять углы смачивания

    Физики разработали схему надежного измерения краевых углов при смачивании водой поверхностей с разным типом микрорельефа и степенью гидрофобности. Оказалось, . . .

11.07.2018
15:59

Россия и Китай будут сотрудничать в освоении Луны

    Представители "Роскосмоса" и Китайской национальной космической администрации (КНКА) дополнили программу двустороннего сотрудничества на 2018-2022 годы проектами, . . .

11.07.2018
15:56

Математики из России научат компьютер распознавать речь не хуже человека

    Математики из МФТИ и Академии наук сделали большой шаг в создании алгоритмов, которые распознают речь таким же образом, как это делает человек. Их выводы были . . .

11.07.2018
12:54

Переписана история появления гигантских динозавров

    Палеонтологи из Университета Сан-Хуана (Аргентина) обнаружили останки крупного динозавра Ingenia prima, который жил более 200 миллионов лет назад, в позднем триасовом . . .

<< 141|142|143|144|145|146|147|148|149|150 >>

ЛИТЕРАТУРА

Новости русской культуры

К читателю

Содержание

Публицистика

"Курск"

Кавказ

Балканы

Проза

Поэзия

Драматургия

Искания и размышления

Критика

Сомнения и споры

Новые книги

У нас в гостях

Издательство

Книжная лавка

Журнальный зал

ОБОЗРЕНИЯ

"Классики и современники"

"Слово о..."

"Тайная история творений"

"Книга писем"

"Кошачий ящик"

"Золотые прииски"

"Сердитые стрелы"

КУЛЬТУРА

Афиша

Новые передвижники

Фотогалерея

Музыка

"Неизвестные" музеи

Риторика

Русские храмы и монастыри

Видеоархив

ФИЛОСОФИЯ

Современная русская мысль

Искания и размышления

ИСТОРИЯ

ХРОНОС

История России

История в МГУ

Слово о полку Игореве

Хронология и парахронология

Астрономия и Хронология

Альмагест

Запечатленная Россия

Сталиниана

ФОРУМЫ

Дискуссионный клуб

Научный форум

Форум "Русская идея"

Форум "Курск"

Исторический форум

Детский форум

КЛУБЫ

Пятничные вечера

Клуб любителей творчества Достоевского

Клуб любителей творчества Гайто Газданова

Энциклопедия Андрея Платонова

Мастерская перевода

КОНКУРСЫ

За вклад в русскую культуру публикациями в Интернете

Литературный конкурс

Читательский конкурс

Илья-Премия

ДЕТЯМ

Электронные пампасы

Фантастика

Форум

АРХИВ

2001

2000

1999

Фотоархив

Все фотоматериалы

Помощь корреспонденту Добавить новость
НАУКА В "РУССКОМ ПЕРЕПЛЕТЕ"

Если Вы хотите стать нашим корреспондентом напишите lipunov@sai.msu.ru

 

© 1999, 2000 "Русский переплет"
Дизайн - Алексей Комаров

Rambler's Top100