Флуктуації вакууму вперше виміряли безпосередньо

Флуктуації вакууму вперше виміряли безпосередньо

Група вчених з Університету Констанци в Німеччині стверджує, що їм вперше вдалося безпосередньо задетектувати квантові флуктуації вакууму. Робота опублікована в журналі Science, коротко про неї повідомляється в прес-релізі, що надійшов до редакції N + 1.Своі вимірювання вчені проводили в терагерцевому діапазоні електромагнітних хвиль, що лежить між інфрачервоним випромінюванням і мікрохвилями. Для цього використовувався один зі стандартних електрооптичних методів із застосуванням надкоротких оптичних імпульсів. Цей метод дозволив вперше отримати від квантових флуктуацій сигнал безпосередньо, без посилення. Квантові флуктуації вакууму є однією з фундаментальних властивостей нашого світу і є наслідком принципу невизначеності Гейзенберга. Згідно з цим принципом, електричне і магнітне поля не можуть бути одночасно точно рівні нулю навіть в абсолютній порожнечі у відсутності будь-яких хвиль. Це призводить до того, що у вакуумі існують так звані віртуальні фотони, які проявляють себе як електромагнітний шум. Про існування квантових флуктуацій було відомо давно, і ще в 1947 році вони були експериментально виміряні Віллісом Лембом і Ернестом Резерфордом з їх впливу на спектр випромінювання атома водню. Однак і цей, і наступні експерименти реєстрували віртуальні фотони непрямими методами - через їх опосередкований вплив на інші фізичні об'єкти. У цій роботі була зроблена спроба виміряти електромагнітний шум, викликаний квантовими флуктуаціями, безпосередньо. Для цього експериментатори застосували один з популярних методів вимірювання електромагнітних полів терагерцевого діапазону.

Американці показали випробування адаптивного крила

Американці показали випробування адаптивного крила

Дослідницька лабораторія ВПС США опублікувала відео льотних випробувань адаптивного крила VCCW (Variable Camber Compliant Wing, деформоване крило зі змінюваним профілем) на безпілотному літальному апараті. Ці випробування проводяться на авіабазі «Райт-Паттерсон» в Огайо з вересня минулого року.

Принцип Арнольда у фізиці

Принцип Арнольда у фізиці

Великий радянський математик Володимир Арнольд знаменитий не тільки своїми науковими досягненнями і науково-популярними текстами, а й активною діяльністю з відновлення справедливості щодо інших математиків. У своїх виступах за кордоном і вдома він не втомлювався відстоювати пріоритет справжніх авторів в отриманні тих чи інших результатів. Ця діяльність Арнольда була настільки помітною, що інший великий математик Майкл Беррі (який, до речі, цікавий також тим, що в 2000 році отримав спільно з майбутнім нобелівським лауреатом Андрієм Геймом пародійну Шнобелівську премію - за цілком серйозний насправді експеримент з левітації жаби в магнітному полі) навіть сформулював принцип Арнольда: «Відкриття рідко носять ім'я того, хто це відкриття зробив». Сам Арнольд у своїй лекції 1997 року в Парижі переформулював цей принцип так: «Якщо якесь поняття має персональне ім'я, то це - не ім'я першовідкривача». І справедливо доповнив його принципом Беррі: «Принцип Арнольда застосовний до самого себе» .Хотілося б навіть додати - не тільки до самого себе, але практично скрізь. Наприклад, Америка носить ім'я Амеріго Веспуччі, а не Христофора Колумба. Оскільки я сам фізик, то розповім про приклади з фізики. Всі ми в школі вивчали число Авогадро - це, нагадаю, кількість структурних одиниць (атомів, молекул тощо) в 1 молі речовини. Цікаво, однак, що сам Амедео Авогадро значення цього числа не знав. Він лише висунув гіпотезу, що це число одне і те ж для різних речовин. Саме ж число першим півстоліття потому визначив Йоганн Йозеф Лошмідт (він помилився майже в 15 разів, але його швидко поправив Джеймс Максвелл, який отримав досить точне значення). Лошмідт, правда, не залишився обділеним. Його ім'я носить число рівне кількості структурних одиниць кубічного метра газу при нормальних умовах. Ті, хто пам'ятає шкільну фізику, зрозуміє, що це число відрізняється від числа Авогадро лише множником рівним молярному обсягу. Цей приклад, правда, нехарактерний. У ньому число отримало ім'я не того, хто відкрив його пізніше, а того, хто взагалі його не відкривав, але жив раніше. Але є в історії фізики і більш класичні приклади принципу Арнольда. У квантовій фізиці добре відомі так звані рівні Ландау - це значення енергії, які може мати електрон, поміщений в магнітне поле. Так ось ще за два роки до Льва Давидовича схожу задачу вирішив інший відомий радянський фізик Володимир Фок. Крім того, більш загальне завдання в той же час вирішив і американець Ісідор Рабі. А одночасно з роботою Ландау вийшла ще й робота Якова Френкеля і Матвія Бронштейна, в якій теж було розглянуто рух електрона в магнітному полі з точки зору квантової механіки. Але жодного з цих імен у назві не залишилося. Частково, мабуть, тому, що тільки Ландау пов'язав своє рішення з невирішеною на той момент проблемою природного магнетизму деяких речовин - так званих діамагнетиків. Ще одну досить поширену схему присвоєння імені ефекту не тому науковцю можна розглянути на прикладі динамічного ефекту Казимира. Справа в тому, що Хендрік Казимир досліджував в 1948 році тільки стаціонарний ефект - він полягає в тому, що дві плоскі незаряджені металеві платівки, розташовані досить близько один до одного у вакуумі, притягуються через наявність в цьому самому вакуумі віртуальних частинок. І тільки через майже 20 років, 1970 року, американський фізик Джеральд Мур додумався, що ці віртуальні частинки можна перетворити на цілком реальні, якщо змусити платівки сильно коливатися. Експериментальне підтвердження динамічного ефекту Казимира в 2011 році було названо журналом Nature головною науковою новиною року, обігнавши навіть спростовані надсвітові нейтрино. Але ім'я Мура за ефектом не закріпилося, хоча він, мабуть, цього все-таки заслуговував. Є й багато інших цікавих прикладів принципу Арнольда зі світу фізики.Усіх зацікавлених поспішаю відправити до статей американського фізика Джона Девіда Джексона (тим, хто навчався на одному з фізфаків нашої країни, можливо, буде цікаво дізнатися, що це той самий Джексон, який написав класичний підручник з електродинаміки) і якогось професора Вельвела Хушвотера.

Справжній почесний надпровідник вперше вивчили на практиці

Справжній почесний надпровідник вперше вивчили на практиці

Група фізиків із США, Іспанії, Австрії, Австралії та Китаю вперше виділила зміни електронної будови почесного надпровідника при зниженні його розмірності, тобто при переході від об'ємного матеріалу до одношарового. Виявилося, що в монослоєвому матеріалі відсутні деякі з енергетичних зон об'ємного матеріалу, які можуть відповідати за надпровідність. Робота опублікована в журналі, прес-реліз доступний на сайті дослідницького центру NANOGUNE.

Важкі ферміони виявили в гетероструктурах з дисульфіду танталу

Важкі ферміони виявили в гетероструктурах з дисульфіду танталу

Фінські фізики повідомили про експериментальне виявлення важких ферміонів у вандерваальсових гетероструктурах. Для цього вони вирощували біслою з різних модифікацій дисульфіду танталу і досліджували його за допомогою тунельного мікроскопа. Дослідження опубліковано в.

COM_SPPAGEBUILDER_NO_ITEMS_FOUND