Может быть администрация попытается остановить этот понос слов от ППГ тут диспут...если он не хочет нормально дискусировать то пусть вспомнит за что его забанили на мобил.ру...

Можно обсудить общие проблемы рассеяния лазерного излучения на молекулах.

Старался соответствовать...

проблемы рассеяния лазерного излучения на молекулах.

Физики выяснили, что эксперименты, связанные с путешествием нейтронов между параллельными мирами, вполне возможны на современной аппаратуре.

В рамках нового эксперимента ученые рассматривали трехмерное пространство как 3-бран - своего рода поверхность в пространстве большей размерности. Отметим, в 2011 году физики уже установили, что две параллельные 3-брани могут обмениваться фермионами в присутствии достаточно мощного магнитного поля. Теперь ученые рассмотрели этот вопрос на практике. В частности, они рассматривали ультрахолодные нейтроны.

Такие нейтроны могут быть замкнуты в специальных сосудах в вакууме. В таких условиях эти частицы сохраняют для изучения, в частности, бета-распада. Ученые определили, что при столкновении со стенкой сосуда существует ненулевая вероятность того, что нейтрон перескочит на другую Вселенную. Исследователям удалось оценить эту вероятность сверху.

При этом они говорят, что для проверки гипотезы достаточно провести эксперимент, аналогичный экспериментам по изучению бета-распада, длительностью более года. По словам ученых, изменения гравитационного потенциала должны влиять на параметры распада, который можно будет зарегистрировать. Ученые также отмечают, что главной особенностью их работы является то, что она позволяет получить экспериментальные подтверждения существования параллельных миров.

Физики выяснили, что эксперименты, связанные с путешествием нейтронов между параллельными мирами, вполне возможны

Matter swapping between two braneworlds from the equivalence between two-brane worlds and noncommutative two-sheeted spacetimes

It is shown that a two-brane world made of two domain walls can be seen as a noncommutative two-sheeted spacetime under certain assumptions. This equivalence implies a model-independent phenomenology: Matter swapping between the two 3-branes (or sheets) is predicted through fermionic oscillations induced by magnetic vector potentials. This phenomenon, which might be experimentally studied, could reveal the existence of extra dimensions in a new and very affordable way.

Физики выяснили, что эксперименты, связанные с путешествием нейтронов между параллельными мирами, вполне возможны

Experimental limits on neutron disappearance into another braneworld

Recent theoretical works have shown that matter swapping between two parallel braneworlds could occur under the influence of magnetic vector potentials. In our visible world, galactic magnetism possibly produces a huge magnetic potential. As a consequence, this paper discusses the possibility to observe neutron disappearance into another braneworld in certain circumstances. The setup under consideration involves stored ultracold neutrons - in a vessel - which should exhibit a non zero probability p to disappear into an invisible brane at each wall collision. An upper limit of p is assessed based on available experimental results. This value is then used to constrain the parameters of the theoretical model. Possible improvements of the experiments are discussed.

Физики выяснили, что эксперименты, связанные с путешествием нейтронов между параллельными мирами, вполне возможны

Laser frequency combs and ultracold neutrons to probe braneworlds through induced matter swapping between branes

This paper investigates a new experimental framework to test the braneworld hypothesis. Recent theoretical results have shown the possibility of matter exchange between branes under the influence of suitable magnetic vector potentials. It is shown that the required conditions might be achieved with present-day technology. The experiment uses a source of pulsed and coherent electromagnetic radiation and relies on the Hnsch frequency comb technique well-known in ultrahigh-precision spectroscopy. A good matter candidate for testing the hypothesis is a polarized ultracold neutron gas for which the number of swapped neutrons is measured.

Физики выяснили, что эксперименты, связанные с путешествием нейтронов между параллельными мирами, вполне возможны

Equivalence between domain walls and “noncommutative” two-sheeted spacetimes: Model-independent matter swapping between branes

We report a mathematical equivalence between certain models of the Universe relying on domain walls and noncommutative geometries. It is shown that a two-braneworld made of two domain walls can be seen as a “noncommutative” two-sheeted spacetime under certain assumptions. This equivalence also implies a model-independent phenomenology, which is presently studied. Matter swapping between the two branes (or sheets) is predicted through fermionic oscillations induced by magnetic vector potentials. This phenomenon, which might be experimentally studied, could reveal the existence of extra dimensions in a new and accessible way.

Так что ничего народ - живем - все таки наш форум научный, хотя и - крайне редко

Несмотря на впечатляющий успех в описании экспериментов, Стандартная модель не может считаться окончательной теорией элементарных частиц. У нее есть свои трудности. Физики уверены, что она должна быть частью некоторой более глубокой теории строения микромира, той частью, которая видна в экспериментах на коллайдерах при энергиях ниже примерно 1 ТэВ. Главная задача Большого адронного коллайдера — получить хотя бы первые намеки на то, что это за более глубокая теория.

Теоретики разработали большое число кандидатов на такую теорию. Все они, естественно, включают какие-то элементы, которые отсутствуют в Стандартной модели. Часто такие теории коллективно называют «Новая физика» или «За пределами Стандартной модели». На этой странице перечислены некоторые из активно изучаемых вариантов Новой физики.
Суперсимметрия

Суперсимметрия — это гипотетическая симметрия между фермионами и бозонами. Теории, использующие эту идею, оказываются удивительно мощными, и потому именно с суперсимметрией многие связывают надежды на открытие физики за пределами Стандартной модели. Однако до сих пор не было получено ни одного убедительного доказательства в пользу того, что суперсимметрия реализуется в нашем мире. Ее поиск является одной из главных задач Большого адронного коллайдера.

(Подробнее про суперсимметричные теории)
(Подробнее про поиск суперсимметрии на LHC)
Теория объединенных взаимодействий


Рис. 1. Константы связи трех взаимодействий частиц в микромире сходятся к одному значению, если имеющиеся сейчас данные экстраполировать в область очень высоких энергий. Это совпадение считается неслучайным и воспринимается физиками как намек на то, что все три взаимодействия при больших энергиях объединяются в одно. Изображение с сайта particleadventure.org
Рис. 1. Константы связи трех взаимодействий частиц в микромире сходятся к одному значению, если имеющиеся сейчас данные экстраполировать в область очень высоких энергий. Это совпадение считается неслучайным и воспринимается физиками как намек на то, что все три взаимодействия при больших энергиях объединяются в одно. Изображение с сайта particleadventure.org

В XIX веке физики обнаружили, что электричество и магнетизм — это две стороны одной медали, электромагнитного взаимодействия. Век спустя, при создании Стандартной модели, электромагнетизм и слабые ядерные силы были объединены в рамках единого электрослабого взаимодействия. (Точнее говоря, внутри электрослабого взаимодействия имеются по-прежнему две разные силы, а электромагнитное и слабое взаимодействия возникают как комбинации этих сил.) Каждое такое объединение упрощало теорию, уменьшало количество введенных в нее «сущностей», переводило наше понимание микромира на новый уровень.

Сейчас физики имеют сразу несколько причин подозревать, что при очень высоких энергиях происходит объединение электрослабого и сильного взаимодействий (одна причина показана на рис. 1). Модели, использующие эту идею (так называемые Теории великого объединения) разрабатываются уже давно. В идеале хотелось бы, чтобы такая теория естественным образом объясняла, почему фундаментальных взаимодействий именно столько и именно с такими свойствами, а также имела четкие предсказания, доступные проверке в современных экспериментах.
Теории с сильной гравитацией

При энергиях элементарных частиц, доступных на ускорителях, гравитация по-прежнему остается исключительно слабой, так что заметить ее проявления не удается. Однако ее сила растет с ростом энергии, и при энергиях столкновения порядка планковской она станет столь же важной, как и другие взаимодействия. В этом случае в полный рост встает исключительно сложный вопрос о том, как включить гравитацию в квантовое описание микромира. Поскольку гравитация в современной физике считается проявлением кривизны пространства-времени, успешная теория с сильной гравитацией должна описывать в рамках единого формализма не только все взаимодействия и всё вещество, но и структуру пространства-времени.

Одним из наиболее привлекательных путей решения этого вопроса является теория суперструн и ее дальнейшее развитие в виде теории бран и М-теории. В этих теориях считается, что фундаментальными объектами, существующими в многомерной вселенной, являются не точечные частицы, а протяженные объекты — струны, мембраны и еще более многомерные образования. В этой теории были получены впечатляющие успехи при высоких энергиях, однако при попытке вывести свойства нашего низкоэнергетического мира из теории суперструн возникает обескураживающая неопределенность предсказаний.

Долгое время казалось, что проверка предсказаний теории суперструн лежит далеко за пределами возможностей человечества, поскольку речь идет об энергиях, на 15 порядков превышающих энергии современных ускорителей. Однако примерно 10 лет назад возникло новое направление развития теории, в котором гравитация становится сильной на энергиях порядка 1 ТэВ. Такая возможность возникает в том случае, если наш мир более чем трехмерный и если при этом новые дополнительные пространственные размерности достаточно протяженны: либо они бесконечны, либо свернуты в многомерные петельки размером много больше ядерного масштаба.

В этом случае на LHC следует ожидать целый ряд совершенно замечательных эффектов, отсутствующих в Стандартной модели, например, рождение гравитонов, которые будут улетать из нашего мира в дополнительные измерения, и микроскопических черных дыр, тут же испаряющихся с испусканием множества обычных частиц. Будут также наблюдаться сильные отклонения от предсказаний Стандартной модели в столкновении обычных частиц. Стоит, впрочем, подчеркнуть, что пока нет никаких экспериментальных подтверждений того, что эта красивая гипотеза имеет отношение к нашему миру.
Новые частицы и взаимодействия



Рис. 2. Квирки — одна из экзотических гипотез, которые будут проверяться на LHC. На рисунке показано, что при разделении квирк-антиквирковой пары натягивается силовая струна, которая не может порваться и вырастает до макроскопических размеров. Рис. И. Иванова
Рис. 2. Квирки — одна из экзотических гипотез, которые будут проверяться на LHC. На рисунке показано, что при разделении квирк-антиквирковой пары натягивается силовая струна, которая не может порваться и вырастает до макроскопических размеров. Рис. И. Иванова

Все три перечисленные выше направления «Новой физики» опираются на глубокие теоретические гипотезы об устройстве нашего мира (суперсимметрия, единство сил, квантово-гравитационная вселенная). Однако кроме этих направлений теоретики также рассматривают разнообразные теории «статусом пониже». В этих теориях просто отмечается, что текущие экспериментальные данные не запрещают те или иные экзотические объекты или явления, и разрабатываются их следствия. Вот несколько примеров таких моделей разной степени экзотичности.

Неминимальные хиггсовские модели. Поскольку хиггсовские бозоны — единственные частицы Стандартной модели, до сих пор не открытые экспериментально, теоретики изучают самые разные варианты устройства этого сектора теории. Подробнее см. на странице Неминимальные варианты хиггсовского механизма.
Новые поколения фермионов. Можно предположить, что кроме трех известных поколений кварков и лептонов существуют и другие поколения. Частицы из этих поколений должны быть очень тяжелыми, иначе бы их уже давно открыли в эксперименте.
Новые короткодействующие силы. В таких моделях предполагается, что в нашем мире есть и иные силовые взаимодействия, отличные от сильных, слабых и электромагнитных, но они настолько короткодействующие, что до сих пор никак не проявлялись в эксперименте. На Большом адронном коллайдере благодаря его рекордной энергии удается «прощупать» взаимодействия частиц на исключительно малых расстояниях (менее 10–19 метра), а значит, появляется шанс эти взаимодействия обнаружить. Они могут проявляться либо как рождение и распад частицы-переносчика новых сил (такие гипотетические частицы обозначают Z'), либо как усиленное рассеяние частиц на большие углы.
Лептокварки. В Стандартной модели и в подавляющем большинстве теорий Новой физики кварки и лептоны взаимодействуют друг с другом опосредованно, путем обмена квантами силовых полей. Однако можно представить себе возможность того, что кварки и лептоны исходно являлись фермионами одного типа и лишь потом расщепились на два разных сорта. В таком случае должны существовать новые тяжелые частицы — лептокварки, — которые распадаются прямо на кварк и лептон. Подобные частицы встречаются в теориях Великого объединения.
Квирки. Одним из очень необычных и любопытных вариантов новых сил является гипотеза квирков (quirks). Эта модель построена по типу обычного сильного взаимодействия: в ней предполагается, что существует новое силовое поле с конфайнментом и новые частицы, его чувствующие. Если частицы очень тяжелые, то между ними будут натягиваться длинные, даже макроскопические силовые струны, которые не смогут порваться (см. рис. 2).
«Скрытая долина» (Hidden valley). В гипотезе «скрытой долины» предполагается существование целого сектора новых частиц и новых взаимодействий, которые однако не взаимодействуют с «нашими» частицами и «нашими» силами. Этот сектор может быть устроен очень сложно; более того, таких секторов может быть много, но заметить их (за исключением гравитационного воздействия на астрономических масштабах) будет нелегко. Тем не менее могут существовать «лазейки в скрытую долину», например, посредством хиггсовского бозона, которые могут «открыться» при больших энергиях столкновений частиц.
Субструктура фундаментальных частиц. После того как атом расщепили на ядро и электроны, ядро расщепили на протоны и нейтроны, а внутри них, в свою очередь, углядели кварки, кажется естественной гипотеза о том, что кварки, лептоны, а может быть даже и частицы-переносчики силовых полей тоже состоят из каких-то более компактных частиц — преонов. Кажется также правдоподобным, что из небольшого числа исходных преонов должно быть возможным построить всё разнообразие известных на сегодня частиц. К сожалению, несмотря на десятилетия исследований, до сих пор нет никакой достаточно убедительной реализации этой идеи. Тем не менее гипотезу о том, что у кварков, лептонов и калибровочных бозонов есть внутренняя структура, не стоит сбрасывать со счетов.

На конференции Moriond 2012, в секции, посвященной исследованию свойств топ-кварков, были представлены новые результаты Тэватрона, касающиеся топ-анти-топ-асимметрии. Это один из самых сильных намеков на Новую физику, полученный на Тэватроне, и одна из главных его надежд на открытие чего-то по-настоящему нового. Топ-анти-топ-асимметрия состоит в предпочтении топ-кварков разлетаться после рождения в две разные полусферы. Небольшая (около 5%) асимметрия предсказывается и в Стандартной модели, но Тэватрон упорно «видит» в несколько раз больший результат, на уровне 20%. Это один из редких примеров нестандартных эффектов, в которых два детектора Тэватрона согласны друг с другом. Год назад аномально сильную асимметрию со статистической значимостью выше 3 стандартных отклонений сообщила коллаборация CDF, а полгода спустя этот результат подтвердила DZero.

Текущий статус этих исследований был представлен в докладе Top quark production at the Tevatron. Там сообщается, что коллаборация CDF в полтора раза увеличила статистику, на которой проводился этот анализ (с 5,1 до 8,7 обратных фемтобарн). Новый анализ подтверждает сильную топ-анти-топ-асимметрию. Она, правда, слегка уменьшилась и составляет сейчас (16,2 ± 4,1 ± 2,2)%, что тем не менее заметно отличается от Стандартной модели. Кроме того, CDF по-прежнему видит сильную зависимость асимметрии от инвариантной массы топ-анти-топ-пары (в этом измерении CDF и DZero расходятся).

Новый результат CDF поддерживает интригу: ведь LHC никакой асимметрии, выходящей за рамки Стандартной модели, не видит. С другой стороны, тут LHC Тэватрону не указ, поскольку Тэватрон является протон-антипротонным коллайдером, и на нём подобные эффекты проявляются на порядок сильнее, чем на LHC. Было бы интересно теперь дождаться новых данных DZero и увидеть их объединение с данными CDF.

Пока в Ливии и Сирии затишье, можно и науку обозреть.

Есть такое подозрение, что все подобные асимметрии можно в конечном итоге свести к следующему утверждению:
пространственные координаты 10-мерного пространства неравноправны. То есть, нельзя без последствий перетащить 4-мир из одного места в 10-мерном мире в другое.

В настоящее время для электроники нужны все более компактные и мощные процессоры. Немецкие ученые обнаружили новое, ранее неизвестное явление в квантовой плазме, которое может решить эту проблему.

Физики из Рурского университета в Бохуме (Германия) обнаружили, что отрицательно заряженный потенциал позволяет объединить положительно заряженные частицы (ионы) в атомоподобные плазменные структуры. Таким образом электрический ток начинает течь гораздо быстрее и эффективнее, открывая новые перспективы для нанотехнологий. Новый эффект наблюдается на атомарном уровне в квантовой плазме. Это тот случай, когда по сравнению с нормальной плотность квантовой плазмы очень высока, а ее температура наоборот – невысокая.

Открытый учеными отрицательный потенциал вызывает силу притяжения между ионами, которые затем образуют решетки. Эти решетки сжимаются, расстояние между ними сокращается, и ток течет через них гораздо быстрее. Данное явление обусловлено коллективными процессами взаимодействия вырожденных электронов с квантовой плазмой.

Такую плазму можно найти, например, в ярких звездах с дефицитом ядерного топлива (белые карлики) или получить в лаборатории с помощью лазерного излучения.

Физики из Русского университета в Пойхуме (Германия) обнаружили, что отрицательно заряженный потенциал позволяет объединить положительно заряженные частицы в ионы - в атомоподобные плазменные структуры. Таким образом электрический ток начинает течь гораздо быстрее и эффективнее, открывая новые перспективы для нанотехнологий. Новый эффект наблюдается на атомарном уровне в квантовой плазме. Это тот случай, когда по сравнению с нормальной плотность квантовой плазмы очень высока, а ее температура наоборот – невысокая.

Мне нравится это выражение - электрический ток начинает течь гораздо быстрее и эффективнее, открывая новые перспективы для нанотехнологий

...и не успеваешь воды напиться, бля

Достаточно ли бинарных булевских функций (да, нет, и, или...) для описания поведения, скажем, спинов двух взаимодействующих электронов?

Можно ли бульканьем описать поведение электронов? Смотря как булькаете.

Достаточно ли бинарных булевских функций (да, нет, и, или...) для описания поведения, скажем, спинов двух взаимодействующих электронов?

Можно ли бульканьем описать поведение электронов?

Сотрудник французского Института оптики Жюльен Армийо (Julien Armijo) выполнил прямые наблюдения квантовых флуктуаций в атомарном газе.

Как известно, квантовые («нулевые») флуктуации сохраняются даже при температуре T = 0, где классическая термодинамика предсказывает отсутствие каких бы то ни было возбуждений. Необходимость сохранения квантовой системой некоторой конечной энергии в основном состоянии — прямое следствие принципа неопределённости Гейзенберга, и доказать это совсем не трудно. Действительно, отсутствие энергии означало бы, что у объекта точно заданы и импульс (нулевой), и координата (соответствующая точке минимума потенциальной энергии), а такая комбинация не удовлетворяет соотношению неопределённостей.

В привычных для человека диапазонах размеров и температур нулевые флуктуации себя не проявляют. Однако без учёта этого феномена невозможно описать многие «тонкие» физические эффекты вроде излучения Хокинга (испускания элементарных частиц чёрными дырами), лэмбовского сдвига (смещения уровней энергии связанных состояний электрона во внешнем поле) или неоднократно упоминавшихся нами сил Казимира — Полдера. Регистрируя такие эффекты, учёные косвенно подтвердили истинность теории квантовых флуктуаций.

Г-н Армийо пошёл по другому пути и разработал оригинальную методику прямого обнаружения флуктуаций при наблюдении за охлаждёнными атомами рубидия 87Rb, захваченными в микромагнитные ловушки. Давно установлено, что нулевые флуктуации играют особенно важную роль в низкоразмерных системах (к примеру, в одномерном случае они могут разрушить дальний порядок и препятствовать бозе-эйнштейновской конденсации даже при T = 0), а потому в экспериментах создавался одномерный атомарный газ.

Охладив атомы, автор определял, насколько хорошо разные участки одномерного облака газа поглощают излучение. Эта операция повторялась несколько сотен раз, после чего г-н Армийо высчитывал флуктуации плотности облака относительно его средней плотности. Такие флуктуации отражали присутствие волн плотности (фононов).

Поскольку температура в опытах снижалась «всего лишь» до 4,7 нК, необходимо было придумать, как отличать обычные тепловые фононы от квантовых. Решение задачи оказалось довольно простым: учёные воспользовался тем, что амплитуды квантовых и тепловых флуктуаций по-разному зависят от характерного масштаба длин, на котором исследуется система. Увеличивая этот масштаб — объединяя данные по соседним пикселам на снимках газового облака — и оценивая флуктуации плотности в новых условиях, он доказал, что результаты опыта нельзя представить в чисто классическом виде.

Отчёт об исследовании опубликован в журнале Physical Review Letters; препринт статьи можно загрузить с сайта arXiv.

По пикселам.... Это какая то Куевщина

Итальянские физики проанализировали опыты с нейтронами русского исследователя Анатолия Сереброва и пришли к выводу, что ему удалось найти вход в Зазеркалье.

В экспериментах Сереброва нейтроны бесследно исчезали. Итальянские физики уверены, что они становились зеркальными частицами параллельного мира вроде того, в котором побывала героиня сказки Льюиса Кэрролла Алиса.

Тем не менее, началась вся эта история совсем не с Кэрролла, а с опытов русского физика. В 2007 году Анатолий Серебров провел такой эксперимент: ультрахолодный нейтронный газ (то есть состоящий из нейтронов с очень низкой энергией) попадал в ловушку, которая представляла собой сферу с горизонтальной осью и окном. Нейтроны захватывались в момент поворота ловушки вокруг оси.
В результате частицы, кинетическая энергия которых меньше, чем потенциальная энергия в поле гравитации Земли, оказывались пойманными (нейтроны в использованном в эксперименте ультрахолодном газе как раз такими и являлись). После этого ловушки переворачивалась окном вниз, и оказавшиеся в плену нейтроны вываливались на детектор. Так ученый измерял количество нейтронов, захватываемых ловушкой. Он повторил эту операцию несколько раз, причем изменял время удержания нейтронов. В итоге Серебров сумел измерить экспоненту распада нейтронов.

Анализируя полученные результаты, физик столкнулся со странным фактом, который не знал, как объяснить. Ученый заметил, что 1% нейтронов бесследно исчезал.
Ученые не сумели найти ни одной причины, способной объяснить это странное явление. Согласно законам сохранения энергии и массы, ни одна частица не может появиться из ниоткуда или вдруг исчезнуть в никуда. Правда, уже тогда им приходила в голову мысль, что потерявшиеся в ходе экспериментов нейтроны могли превратиться в гипотетические частицы, называемые в науке зеркальными нейтронами.



Следует отметить, что эксперименты Сереброва - это не единственное явление, в ходе которого себя проявляют зеркальные нейтроны. К примеру, ранее российские ученые из ФИАН, исследуя природу молнии, обнаружили, что при грозовом разряде нейтроны массово возникают из ниоткуда.

Итальянские ученые Фабрицио Нести и Зураб Бережиани уверены в том, что эксперименты Сереброва доказывают существование Зазеркалья. По их мнению, вероятность перехода обычных нейтронов в зеркальные зависит от наличия магнитного поля, которое удерживает нейтроны в ловушке. Физики рассчитали даже время этого перехода. Оказалось, что переход в Зазеркалье происходит не так уж быстро - нейтрон может превратиться в зеркальный и вернуться обратно за 3-10 секунд. Более того, итальянские физики уверены, что существует околоземное Зазеркалье, и даже считают возможным экспериментально установить, имеется ли в нем зеркальная Солнечная система и какими свойствами она обладает.

Правда, уже тогда им приходила в голову мысль, что потерявшиеся в ходе экспериментов нейтроны могли превратиться в гипотетические частицы, называемые в науке зеркальными нейтронами.

Я не понял, в какой науке что-то называется зеркальными нейтронами