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"

28.02.2019
15:28

Ключи к марсианской жизни найдены в чилийской пустыне

    Пробная миссия NASA в пустыне Атакама в условиях аналогичных марсианским успешно обнаружила подземные организмы – странные, разрозненные, солеустойчивые . . .

28.02.2019
15:13

Обнаружен новый самый далекий объект Солнечной системы

    В Солнечной системе появился новый самый далекий объект. Астрономы на днях обнаружили объект, который лежит на расстоянии 140 астрономических единиц от Солнца. Это . . .

28.02.2019
15:08

Физики рассчитали давление и касательные напряжения внутри протона

    Физики из Массачусетского технологического института впервые теоретически рассчитали вклады кварков и глюонов в распределение давления и касательных напряжений внутри протона. Для этого ученые собрали несколько работ, которые численно находили обобщенные форм-факторы протона, приблизили их аналитическими функциями и восстановили искомые распределения. В результате исследователи получили, что вклад глюонов сопоставим с вкладом кварков. Статья опубликована в Physical Review Letters, препринт работы выложен на сайте arXiv.org.

    Стандартная модель надежно предсказывает свойства элементарных частиц, однако рассчитать с ее помощью свойства составных частиц — например, протона — очень сложно. Чтобы описать свойства таких частиц, физики используют форм-факторы — функции, которые «приближают» составную частицу к элементарной. Каждый форм-фактор отвечает за соответствующее взаимодействие. Например, электромагнитный форм-фактор описывает заряд и магнитный момент частицы, слабый форм-фактор — аксиальный заряд и псевдоскалярную константу связи, гравитационный форм-фактор — массу, спин и «давление» внутри частицы (то есть тензор энергии-импульса).

    Большинство форм-факторов протона давно известны — например, Отто Штерн и Вальтер Герлах измерили магнитный момент протона почти 100 лет назад. Тем не менее, гравитационные форм-факторы, ответственные за «давление» внутри частицы, физики смогли оценить только в 2018 году. Для этого исследователи из Лаборатории Джефферсона использовали глубоко-виртуальное комптоновское рассеяние — грубо говоря, «прощупывали» внутренности протона с помощью виртуальных фотонов с энергией порядка одного гигаэлектронвольта. В результате ученые выяснили, что давление внутри протона достигает 1035 паскаль, что в несколько раз превышает давление внутри самого плотного объекта во Вселенной — нейтронной звезды. К сожалению, этот метод практически не «чувствует» глюоны, с помощью которых связываются кварки протона. Поэтому физикам пришлось оценить вклад глюонов косвенно. Из-за такой оценки погрешность измерений была сравнима с абсолютной величиной давления.

    К сожалению, теоретически рассчитать гравитационные форм-факторы протона, чтобы сравнить их с экспериментом, очень сложно. Дело в том, что взаимодействие кварков и глюонов описывается Квантовой хромодинамикой (КХД), в которой не работает теория возмущений. В то же время, современные суперкомпьютеры позволяют смоделировать взаимодействие кварков и глюонов численно с помощью так называемой решеточной КХД. В этом подходе непрерывное пространство-время заменяется решеткой (как правило, квадратной), в вершинах которой «сидят» частицы. В пределе бесконечно малого шага решетки и времени решеточная КХД переходит в непрерывную.

    Физики Фиала Шанахан (Phiala Shanahan) и Уильям Детмолд (William Detmold) оценили с помощью решеточной КХД вклады кварков и глюонов в распределение давлений и касательных напряжений внутри протона. Впрочем, на этот раз ученые ничего не считали на решетке — вместо этого они использовали данные предыдущих работ, в которых вычисляли вклады кварков и глюонов в обобщенные форм-факторы протона, а затем восстановили с их помощью искомые распределения.

    Стоит отметить, что обобщенные форм-факторы для u- и d-кварков с «физически осмысленными» массами порядка нескольких мегаэлектронвольт, из которых состоит настоящий протон, до сих в рамках решеточной КХД не вычислялись. Вместо этого ученые, как правило, рассматривают кварки с гораздо большими массами, чтобы упростить расчеты. Тем не менее, в диапазоне масс от 0,21 до 1,0 гигаэлектронвольт форм-факторы слабо зависят от массы кварков — следовательно, ошибками, которые возникают при замене «физических» кварков тяжелыми кварками, можно пренебречь (систематические погрешности, связанные с особенностями решеточной КХД как таковой, гораздо больше). В частности, в этой статье Шанахан и Детмолд полагались на расчеты с массами кварков около 0,45 гигаэлектронвольт. Форм-факторы глюонного конденсата ученые находили в предположении такой же массы кварков. Эти расчеты физики опубликовали в отдельной статье.

    Чтобы извлечь из форм-факторов данные о распределении давлений и касательных напряжений внутри протона, исследователи приближали их некоторой функцией и находили ее Фурье-образ. В качестве таких функций ученые использовали трехполюсный анзац (treepole form) или модифицированное разложение по степеням малой величины z (кратко про это разложение можно прочитать в презентации Габриэля Ли). С одной стороны, асимптотическое поведение трехполюсного анзаца согласуется с правилами отбора по спиральности, а потому этот вид функций является естественным. С другой стороны, расчеты с его использованием сильно зависят от конкретной формы функции, а потому оценить их погрешность сложно. В то же время, модифицированное разложение по степеням z позволяет более корректно оценить погрешность, хотя и поставляет менее точные результаты.

    Как и ожидалось, глюонный конденсат заметно искажает распределение напряжений внутри протона. Во-первых, глюонный вклад в форм-фактор, ответственный за давление и касательные напряжения, почти в два раза больше вклада кварков (на энергии два гигаэлектронвольта). Во-вторых, глюоны сдвигают распределения в сторону бо́льших радиусов, тем самым увеличивая механический радиус протона. В зависимости от модели, физики получили среднее значение r ~ 0,51÷0,57 фемтометров, которое согласуется с экспериментом. Наконец, рассчитанное теоретически давление было примерно в два-три раза меньше оценки, полученной на основании эксперимента, хотя и укладывалось в погрешности. Авторы надеются, что их расчеты помогут поставить более точный эксперимент по измерению давления внутри протона, аналогичный эксперименту исследователей из Лаборатории Джефферсона.

    В ноябре 2018 года физики из США и Китая впервые рассчитали состав массы протона в рамках решеточной КХД. Оказалось, что кварковый конденсат обеспечивает около 9 процентов массы протона, кинетическая энергия кварков — 32 процента, напряженность глюонного поля — 36 процентов, а аномальный вклад — оставшиеся 23 процента. Расчеты ученые выполнили на суперкомпьютере «Титан» производительностью 27 петафлопс. А на прошлой неделе группа CLAS подтвердила связь между эффектом EMC и образованием скоррелированных пар нуклонов внутри атомного ядра. Таким образом, физики показали, что большую часть времени кварк-глюонная структура нуклонов ядра совпадает со структурой свободных нуклонов.

    По информации https://nplus1.ru/news/2019/02/27/LQCD-pressure

28.02.2019
15:04

OSIRIS-REx показал поверхность астероида Бенну крупным планом

    Аппарат OSIRIS-REx прислал новый снимок, на котором крупным планом показан участок поверхности астероида Бенну, усеянный валунами. В настоящее время команда миссии . . .

28.02.2019
15:01

Девятая планета Солнечной системы оказалась суперземлей

    Американские ученые пришли к выводу, что потенциальная девятая планета Солнечной системы, известная как планета Х, тяжелее Земли в 5-10 раз, то есть относится к . . .

28.02.2019
14:57

Найден способ предотвратить глобальную катастрофу

    Химики Мельбурнского университета (Австралия) разработали новый способ преобразования углекислого газа в твердый углерод, который можно использовать для . . .

28.02.2019
14:48

Пролетевшему мимо Земли «инопланетному зонду» нашли новые объяснения

    Астрономы нашли несколько объяснений загадочному поведению межзвездного астероида Оумуамуа, который ускорился, покидая Солнечную систему. Хотя некоторые ученые . . .

27.02.2019
20:06

Установлен новый рекорд лазерно-плазменного ускорения электронов

    В ходе экспериментов в Национальной лаборатории имени Лоуренса в Беркли лазерный импульс пиковой мощностью около одного петаватта, распространяясь в плазменном . . .

27.02.2019
17:15

На Камчатке скоро может начаться извержение вулкана, заявил ученый

    Извержение вулкана Безымянный может произойти в ближайшее время на Камчатке, сообщил РИА Новости директор Института вулканологии и сейсмологии ДВО РАН Алексей . . .

27.02.2019
17:03

Жертвы потепления. Ученые выяснили, почему ранняя весна — это плохо

    По данным Росгидрометцентра, нынешний московский февраль войдет в десятку самых теплых за всю историю метеонаблюдений: средняя температура была на пять-семь . . .

27.02.2019
16:43

Астрономы нашли одинокую «анемичную» галактику

    Астрономы обнаружили «анемичную» галактику с необычно низким содержанием железа относительно магния, сообщается в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Она . . .

27.02.2019
15:13

У звезды с «инопланетными мегаструктурами» зафиксировали аномальные сигналы

    Группа ученых из Калифорнийского университета в Беркли провели поиск техносигнатур (признаков развитых технологий) у звезды KIC 8462852 (звезда Табби). Некоторые . . .

26.02.2019
20:50

Компания Virgin Galactic "свозила" в космос своего первого пассажира

    Буквально на днях космический корабль SpaceShipTwo, VSS Unity, компании Virgin Galactic успешно достиг космического пространства во второй раз за его историю. Во время этого полета . . .

26.02.2019
16:43

Переход на ВИЭ уже сокращает выбросы CO2

    Благодаря активной климатической политике 18 странам удалось существенно сократить производство парниковых газов. Однако чтобы остановить экологическую . . .

26.02.2019
15:28

Эксперт рассказал, когда мир может перейти на возобновляемую энергию

    Мир уже в XXI веке имеет возможности перейти к энергетической системе, полностью основанной на возобновляемых источниках (ВИЭ), сказал в интервью РИА Новости . . .

26.02.2019
15:22

Заглянуть на 14 млрд лет назад: зачем нужен кольцевой коллайдер будущего

    Недавно Европейская организация ядерных исследований (ЦЕРН) представила концептуальный проект Будущего кольцевого коллайдера (Future Circular Collider, FCC), который должен . . .

26.02.2019
15:11

Ученые НАСА воссоздали вулканическую "колыбель жизни" в лаборатории

    Химики и биологи из США провели необычную серию опытов, доказавшую, что жизнь могла зародиться у жерл подводных вулканов и "черных курильщиков", горячих подводных . . .

26.02.2019
14:59

Израильский лунный зонд впервые производит включение двигателей в космосе

    Израильский лунный посадочный аппарат Beresheet («Берешит») впервые выполнил маневр в космосе. Этот аппарат, составляющий 1,5 метра в высоту, который был запущен на . . .

26.02.2019
14:53

Джекпот! Ученые открывают 300000 новых далеких галактик

    Астрономы обнаружили сотни тысяч прежде неизвестных науке галактик, сообщается в нескольких новых исследованиях. Этот гигантский набор данных позволит . . .

26.02.2019
14:48

Частный «космический грузовик» Cygnus сгорает в атмосфере Земли

    Грузовой космический корабль Cygnus завершил свою миссию по доставке грузов к Международной космической станции (МКС) для НАСА вчера, 25 февраля, гибельным . . .

<< 471|472|473|474|475|476|477|478|479|480 >>

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