Портал | Содержание | О нас | Пишите | Новости | Голосование | Топ-лист | Дискуссия Rambler's Top100

TopList Яндекс цитирования

НОВОСТИ
"РУССКОГО ПЕРЕПЛЕТА"

ЛИТЕРАТУРА

Новости русской культуры

Афиша

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 передвжиники

Фотогалерея

Музыка

"Неизвестные" музеи

Риторика

Русские храмы и монастыри

Видеоархив

ФИЛОСОФИЯ

Современная русская мысль

Искания и размышления

ИСТОРИЯ

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

Текущий

2003

2002

2001

2000

1999

Фотоархив

Все фотоматериалы


Новости
"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"

20.02.2018
16:18

Астрономы обнаружили 95 новых экзопланет

20.02.2018
16:11

Морские звезды могут «переговариваться» вспышками света в темноте

20.02.2018
16:08

Муравьи помогут искать новые антибиотики

20.02.2018
16:02

Из микроканалов сделали акустические волноводы для фокусировки частиц

20.02.2018
14:43

На трех четвертях суши уровень осадков статистически не изменился за последние 75 лет

20.02.2018
14:40

Российские ученые заставили наноантенны излучать фотоны

20.02.2018
14:35

Лазер поможет оценить эффективность противоастероидного ядерного оружия

20.02.2018
14:18

Физики увидели лягушек и грибы в конденсате Бозе-Эйнштейна

    Физики из США, Китая и Японии численно исследовали поведение конденсата Бозе-Эйнштейна, состоящего из двух компонент с противоположно направленными дипольными моментами и сильным диполь-дипольным взаимодействием. Оказалось, что такая система нестабильна, и в ней возникают причудливые структуры, напоминающие лягушек или грибы. Кроме того, ученые теоретически обосновали такое поведение конденсата. Статья опубликована в Physical Review A, кратко о ней сообщает Physics, препринт работы можно найти на сайте arXiv.org.

    Если зажать вязкую жидкость между двумя близко расположенными плоскостями и впрыснуть в нее менее вязкую жидкость, можно увидеть, как жидкости переплетаются и образуют причудливые протяженные структуры. Такие структуры называют вязкими пальцами (viscous fingering), или нестабильностями Саффмана-Тейлора (Saffman-Taylor instability). Похожие эффекты возникают при извержениях вулканов, взрывах сверхновых, в различных биологических системах, а также в магнитных жидкостях. Интересно, что вязкие пальцы довольно легко получить — например, в качестве жидкостей можно взять глицерин и воду. Подробнее про этот эффект рассказывается в этой заметке.

    Группа из трех физиков под руководством Хироки Саито (Hiroki Saito) из Токийского университета электросвязи показала, что похожие на вязкие пальцы структуры возникают в смеси двух бозе-эйнштейновских конденсатов с противоположно направленными дипольными моментами и сильным диполь-дипольным взаимодействием. Для этого они численно смоделировали конденсаты и посмотрели, как система изменяется со временем. Конденсат Бозе-Эйнштейна — это особая фаза, в которую переходит газ бозонов (частиц с единичным спином) при низких температурах. Все образующие такой конденсат частицы одновременно находятся в одном и том же квантовом состоянии с наименьшей возможной энергией, а потому их квантовые свойства начинают проявляться на макроскопических масштабах. О причинах такого поведения можно прочитать в статье «Квантовые газы при низких температурах».

    Поскольку взаимодействием двух компонент бозе-конденсата в рассмотренной физиками системе пренебречь нельзя, волновая функция каждой из компонент подчиняется уравнению Гросса-Питаевского. Собственно, именно это уравнение ученые численно исследовали в своей статье. Для этого они использовали псевдоспектральный метод — то есть сводили дифференциальное уравнение к алгебраическому (которое исследовать гораздо проще) с помощью быстрого преобразования Фурье, находили его решение, а потом возвращались к исходным волновым функциям. В качестве начальных условий исследователи помещали диск одной компоненты в симметричное кольцо другой компоненты.

    В результате оказалось, что сильное диполь-дипольное взаимодействие между компонентами приводит к нестабильности системы, и в ней образуются сложные структуры, напоминающие вязкие пальцы. Кроме того, в системе происходит спонтанное нарушение вращательной симметрии — проще говоря, она больше не переходит сама в себя во время поворота на произвольный угол. При этом форма возникающих структур существенно зависит от величины взаимодействия, которое определятся параметром γ (в реальной жизни его можно контролировать, быстро поворачивая приложенное к системе магнитное поле). Так, при γ = 0,18 структуры напоминают лягушку, при γ = 1 — грибы, а при γ = 0 система остается симметричной, поскольку взаимодействия между компонентами фактически выключено.

    Кроме того, ученые выполнили теоретический анализ системы, чтобы лучше понять причины ее нестабильности. Для этого они выписали уравнения Боголюбова-де-Жена и вычислили, как частота боголюбовских возмущений зависит от величины взаимодействия γ. Оказалось, что при превышении этой величиной определенного порога мнимая часть частоты отличается от нуля, что указывает на динамическую нестабильность системы. Кроме того, замечая, какая мода доминирует для конкретно выбранных значений γ, можно определить число «пальцев» структуры. В целом, результаты теоретического анализа и численных расчетов совпадают.

    Авторы статьи предлагают экспериментально реализовать рассмотренную ими систему, взяв в качестве бозонов 7S3 состояния (то есть орбитальное число l = 0, магнитное число m = 3) атомов хрома-52 со значениями спинового квантового числа mj = +3 и mj = −3, пойманных в резонансе Фешбаха. Впрочем, такие же эффекты должны наблюдаться и в других бозе-конденсатах, атомы которых обладают равными и противоположными дипольными моментами.

    В ноябре прошлого года ученые из университета Чикаго увидели другой красивый эффект, который возникает в конденсате Бозе-Эйнштейна: если приложить к конденсату внешнее переменное магнитное поле, он рассыпается, напоминая взрыв фейерверка.

    По информации https://nplus1.ru/news/2018/02/19/bose-show

    Обозрение "Terra & Comp".

Выскажите свое мнение на:

20.02.2018
14:14

Илону Маску разрешили начать строительство тоннеля в Вашингтоне

20.02.2018
13:37

Найден способ заряжать смартфон от воздуха

20.02.2018
11:19

"Ещё проив Явлинского." - новое в литературном обозрении Соломона Воложина

20.02.2018
10:01

22 февраля (четверг) Творческий вечер Виктора Коллегорского

19.02.2018
16:12

Ученые предложили предсказывать извержения с помощью инфразвука

19.02.2018
16:07

Выход животных на сушу объяснили влиянием сильных приливов

19.02.2018
16:01

Пути племен и языков

19.02.2018
15:51

Химики получили первый двумерный полупроводник из атомных кластеров

19.02.2018
15:45

Окаменелости мягких тканей помогут в поисках жизни на Земле и других планетах

19.02.2018
15:41

В поисках темной материи: Аксионам остается все меньше шансов на существование

19.02.2018
14:39

Люди реагируют в целом позитивно на сообщения о внеземной жизни

19.02.2018
14:27

Сможет ли ионный двигатель X3 доставить людей к Марсу?

<< 421|422|423|424|425|426|427|428|429|430 >>

НАУКА

Новости

Научный форум

Почему молчит Вселенная?

Парниковая катастрофа

Хронология и парахронология

История и астрономия

Альмагест

Наука и культура

2000-2002
Научно-популярный журнал Урания в русском переплете
(1999-200)

Космические новости

Энциклопедия космонавтика

Энциклопедия "Естествознание"

Журнальный зал

Физматлит

News of Russian Science and Technology

Научные семинары

НАУЧНЫЕ ОБОЗРЕНИЯ

"Физические явления на небесах"

"TERRA & Comp"

"Неизбежность странного микромира"

"Биология и жизнь"

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

 

 


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

 

Редколлегия | О журнале | Авторам | Архив | Ссылки | Статистика | Дискуссия

Галерея "Новые Передвижники"
Пишите

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

Русский Переплет
Rambler's Top100 TopList