ATLAS измеряет силу сильного взаимодействия с рекордной точностью

В статье, только что отправленной в Nature Physics и в настоящее время доступной на сервере препринтов arXiv, коллаборация ATLAS описывает, как она использовала Z-бозон, электрически нейтральный носитель слабого взаимодействия, для определения силы сильного взаимодействия с беспрецедентной неопределенностью — ниже 1%. В новом анализе команда ATLAS сосредоточилась на тщательно выбранных распадах Z-бозона на два лептона (электроны или мюоны) и измерила поперечный импульс Z-бозона через продукты его распада.

Экситонная жидкость Хаббарда в фотолегированном антиферромагнитном изоляторе Мотта

Группа ученых под руководством доктора Дэвида Се из Калифорнийского технологического института обнаружила доказательства наличия стабильных экситонов Хаббарда в фотолегированном антиферромагнитном изоляторе Мотта. Результаты их исследования опубликованы в журнале Nature Physics. Уже давно предполагалось, что экситон Хаббарда, новая квазичастица, может появиться в изоляторах Мотта. Но могут ли они существовать как стабильные квазичастицы в реальных материалах, остается открытым вопросом. Теперь у учёных есть экспериментальные данные, позволяющие предположить, что ответ — да.

Физики впервые наблюдали распад ядра на четыре частицы после бета-распада

Не весь материал вокруг нас устойчив. Некоторые могут подвергаться радиоактивному распаду с образованием более стабильных изотопов. Ученые впервые наблюдали новый режим распада, при котором более легкая форма кислорода, кислород-13 (с восемью протонами и пятью нейтронами), распадается на три ядра гелия (атом без окружающих электронов), протон и позитрон (версия антивещества антиэлектрона). В эксперименте было наблюдение за распадом одного ядра и измерения продуктов распада. Исследование опубликовано в журнале Physical Review Letters.

Первое наблюдение двухзарядного тетракварка и его нейтрального партнера

Были проанализировали данные первых двух экспериментальных запусков БАКа. Они охватывали период двух лет, с 2011 по 2018 год. Эксперимент LHCb связан с исторической основной темой исследований, которая была сосредоточена на b-кварках и их продуктах. Пара тетракварков, о которых сообщается в статье, наблюдалась благодаря методу, называемому амплитудным анализом. Этот подход отвечает за квантовое поведении частиц и их способности интерферировать друг с другом.

Раскрыта тайна замерзания переохлажденных капель воды

Самые ранние этапы замораживания почти не зависят от факторов окружающей среды, поэтому физики быстро охладили капли в вакууме, чтобы зафиксировать эти этапы. Дифракция образовавшихся кристаллов льда показала, что вскоре после начала процесса замораживания образовалась кристаллическая структура. Дифракция от оставшейся жидкости между кристаллами льда показала узоры, похожие на то, что можно увидеть на поверхности льда, где есть сверхтонкий слой, который не является ни жидким, ни твёрдым. Также обнаружено, что лед образует напряженные или напряженные шестиугольные кристаллы сразу после замерзания. Эта неожиданная структура является временным, нестабильным состоянием, которое предшествует образованию льда с другими видами аномалий в кристаллической структуре.

Улавливание света внутри магнитных материалов

Новое исследование под руководством Винода М. Менона и его группы из Городского колледжа Нью-Йорка показывает, что улавливание света внутри магнитных материалов может значительно улучшить их внутренние свойства. Сильные оптические отклики магнитов важны для разработки магнитных лазеров и устройств магнитооптической памяти, а также для новых приложений квантовой трансдукции. В своей новой статье в журнале Nature Менон и его команда сообщают о свойствах слоистого магнита, содержащего сильно связанные экситоны — квазичастицы с особенно сильным оптическим взаимодействием. Из-за этого материал способен улавливать свет сам по себе.

Самое точное в мире измерение аномального магнитного момента мюона

Коллаборация Muon g-2 объявила о своем долгожданном обновленном измерении. Новый результат совпадает с первым результатом сотрудничества, объявленным в 2021 году, и он вдвое точнее. На самом деле, это самое точное измерение, когда-либо сделанное с использованием ускорителя частиц. В состав коллаборации входит 181 ученый из семи стран и 33 учреждений, включая Аргоннскую национальную лабораторию Министерства энергетики США. Эксперимент проводится в Национальной ускорительной лаборатории Ферми при Министерстве энергетики США и направлен на измерение магнитных свойств мюона, фундаментальной частицы, поведение которой может указывать на существование новых частиц или взаимодействий.

Подтверждено предсказание 67-летней давности о безмассовых нейтральных составных частицах

Группа исследователей во главе с Питером Аббамонте, профессором физики Иллинойского университета в Урбане-Шампейне, наконец нашла демона Пайнса через 67 лет после того, как он был предсказан. Как сообщают исследователи в журнале Nature, они использовали нестандартную экспериментальную технику, которая напрямую возбуждает электронные моды материала, позволяя им увидеть сигнатуру демона в металлическом рутенате стронция.

Прогнозирование особенностей типа ротона в теплом плотном водороде

Водород проявляет необычное «ротоноподобное поведение» при сжатии под высоким давлением. Это проявляется в том, что рентгеновские лучи необычным образом рассеиваются плотным водородом. Рентгеновские фотоны передают электронам энергию, которая тем больше, чем больше переданный импульс. С другой стороны, в плотном водороде энергия также может уменьшаться по мере увеличения передаваемого импульса. Эти результаты опубликованы в текущем выпуске журнала Physical Review Research и отмечены редакторами как предложение редакции.

Химические реакции многих тел в квантовом вырожденном газе

Команда из Чикагского университета объявила о первом свидетельстве «квантовой суперхимии» — явления, при котором частицы в одном и том же квантовом состоянии подвергаются коллективным ускоренным реакциям. Эффект был предсказан, но никогда не наблюдался в лаборатории. Выводы, опубликованные 24 июля в журнале Nature Physics, открывают дверь в новую область. Ученых интересуют так называемые «квантовые» химические реакции, которые могут найти применение в квантовой химии, квантовых вычислениях и других технологиях, а также для лучшего понимания законов Вселенной.