Новое понимание взаимодействия электромагнетизма и слабого ядерного взаимодействия

Группа теоретиков-ядерщиков обнаружила новый, относительно большой эффект в распаде нейтрона, возникающий в результате взаимодействия слабых и электромагнитных взаимодействий. Учёные рассчитали влияние электромагнитных взаимодействий на распад нейтронов из-за испускания и поглощения фотонов, квантов света. В состав группы входили теоретики-ядерщики из Института ядерной теории Вашингтонского университета, Университета штата Северная Каролина, Амстердамского университета, Лос-Аламосской национальной лаборатории и Национальной лаборатории Лоуренса в Беркли, и их результаты были опубликованы в Physical Review Letters.

Теоретическое исследование частично подтверждает правоту Стивена Хокинга об испарении Чёрной дыры

Новое теоретическое исследование, проведенное Майклом Вондраком, Уолтером ван Суйлеком и Хейно Фальке из Университета Радбауд, показало, что Стивен Хокинг был прав относительно черных дыр, хотя и не полностью. Из-за излучения Хокинга черные дыры в конечном итоге испарятся, но горизонт событий не так важен, как считалось. Гравитация и искривление пространства-времени также вызывают это излучение. Это означает, что все крупные объекты во Вселенной, такие как остатки звезд, со временем испарятся. Исследование было принято к публикации в Physical Review Letters, а тем временем версию статьи можно прочитать на сервере препринтов arXiv.

Физики-теоретики предлагают доказательство того, что один параллельный мир не может сильно отличаться от другого

Теория струн в теоретической физике предсказывает существование параллельных миров (предсказание зеркальной симметрии). Предполагается, что эти два мира (сторона А и сторона Б) различаются шестимерными пространствами (А и В), скрытыми в каждом мире. Однако, поскольку эти пространства чрезвычайно похожи и невидимы, теоретически мы не можем отличить их от мира, в котором мы живем. В этом новом исследовании, опубликованном в Asian Journal of Mathematics, учёные математически изучали, имеет ли поведение пространства B те же свойства, что и у пространства A.

Сверхпроводящие изображения на самом деле являются трехмерными фракталами, управляемыми беспорядком

Физики-теоретики оценили изображения (с высоким разрешением) расположения электронов в сверхпроводнике BSCO и определил, что эти изображения действительно являются фрактальными. Было обнаружено, что они простираются во всё трехмерное пространство, занимаемое материалом, подобно пространству, заполняющему дерево. То, что когда-то считалось случайными дисперсиями в фрактальных изображениях, является преднамеренным и это связано не с лежащим в основе квантовым фазовым переходом, как ожидалось, а с фазовым переходом, вызванным беспорядком.

Эффективное и точное описание взаимодействия электронов в области физики конденсированных сред

Одной из нерешенных задач в области физики конденсированных сред является поиск вычислительно эффективных и одновременно точных методов описания взаимодействующих электронных систем для кристаллических материалов. В новом исследовании учёные обнаружили эффективный, но очень точный способ сделать это. Работа под руководством Жетинга Джина (аспиранта факультета прикладной физики Йельского университета) и его научного руководителя Сохраба Исмаила-Бейги опубликована в журнале Physical Review B. По сравнению с эталонными расчетами новый метод на три-четыре порядка быстрее.

Теоретики охладили ансамбль частиц лазерными световыми полями

Использование лазеров для замедления атомов — давнишний метод: если хотят установить мировые низкотемпературные рекорды в диапазоне абсолютного нуля температур, прибегают к лазерному охлаждению, при котором энергия извлекается из атомов подходящим лазерным лучом. Недавно такие методы также применялись к малым частицам в нано- и микрометровом диапазоне. Это неплохо работает для отдельных частиц, но если вы хотите охладить ансамбль, то проблема оказывается намного сложнее. Профессор Штефан Роттер и его команда из Института теоретической физики Технического университета Вены представили метод, с помощью которого и в этом случае можно добиться чрезвычайно эффективного охлаждения.

Новая модель кварк-глюонной плазмы устраняет давнее противоречие между теорией и данными

«Чтобы найти механизм, который может объяснить несоответствие между теоретическим моделированием и экспериментальными данными, мы использовали структуру динамической инициализации ядра-короны (DCCI2), в которой частицы, генерируемые во время ядерных столкновений высокой энергии, описываются с использованием двух компонентов: ядро, или уравновешенное вещество, и корона, или неуравновешенное вещество», — объясняет профессор Хирано. «Эта картина позволяет нам изучить вклад компонентов ядра и короны в образование адронов в области с низким поперечным импульсом».

Если червоточины существуют, они могут усиливать свет в 100 000 раз

Небольшая группа астрофизиков, связанных с несколькими учреждениями в Китае, нашла доказательства того, что, если червоточины реальны, они могут усиливать свет в 100 000 раз. В своей статье, опубликованной в журнале Physical Review Letters, группа описывает теории, которые они разработали, и возможные варианты их использования. В своей работе они обнаружили, что можно рассчитать, как электрический заряд, связанный с червоточиной, искажает проходящий мимо нее свет. Они также нашли теоретические доказательства того, что микролинзирование червоточин будет похоже на линзирование черных дыр, что, как они отмечают, затруднит их различение.

Выведен единый топологический предел скорости эволюции физических состояний

Представление о том, что существует предел операционного времени, необходимого для перехода системы из одного физического состояния в другое, впервые было введено несколько десятилетий назад Леонидом Исааковичем Мандельштамом и Игорем Таммом. Два исследователя из Университета Кейо в Японии недавно установили ограничение скорости эволюции физических состояний, которое также объясняет топологическую структуру системы и лежащую в ее основе динамику. Это ограничение скорости, изложенное в статье, опубликованной в Physical Review Letters, может иметь множество полезных применений для изучения и разработки различных физических систем, включая квантовые технологии.

Команда физиков нашла признаки пентакварковых состояний и новой материи

Теоретики из Университета Питтсбурга и Университета Суонси показали, что недавние экспериментальные результаты коллайдера CERN дают убедительные доказательства существования новой формы материи. В ходе эксперимента в ЦЕРН, где находится самый высокоэнергетический коллайдер частиц в мире, изучалась тяжелая частица, называемая лямбда b, которая распадается на более легкие частицы, включая известный протон и знаменитый Дж/пси, открытый в 1974 году. В статье, опубликованной сегодня в журнале Physical Review D, физики Тим Бернс из Суонси в Уэльсе и Эрик Суонсон из Питта утверждают, что данные можно понять, только если существует новый тип материи.