"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.
|
18.11.2017 18:32 |
Проведена первая в мире пересадка головы человека
Первая в мире пересадка головы человека была проведена на трупе в Китае в ходе 18-часовой операции. Во время процедуры удалось восстановить позвоночник, нервы и . . . |
18.11.2017 18:29 |
Крупнейшее в мире воздушное судно сдулось и снова упало
Крупнейшее в мире воздушное судно Airlander 10 рухнуло на поле в английском графстве Бедфордшир. Об этом в субботу, 18 ноября, сообщает The Sun. По предварительной . . . |
17.11.2017 22:53 |
Поиски «тяжелой» темной материи в очередной раз не дали результатов
Крупнейший детектор «тяжелой» темной материи, XENON1T, не нашел следов ее существования, что сделало природу этой субстанции еще более загадочной для ученых, . . . |
17.11.2017 22:39 |
Ученые работают над каталогом абсолютно всех виды микроорганизмов Земли
Практически каждый человек знает, что на Земле существует невидимая невооруженному глазу микробиологическая жизнь, однако далеко не всем известны истинные . . . |
17.11.2017 19:45 |
Российские физики разобрались в поведении легких частиц темной материи
Российские ученые выдвинули новую модель осцилляций стерильных нейтрино. Она может решить целый ряд важных проблем фундаментальной физики, в том числе и загадку . . . |
17.11.2017 19:42 |
НАСА: подо льдами Антарктики существует гигантское озеро из магмы
Геологи и ученые из НАСА нашли на территории земли Мэри Бэрд на западе Антарктиды гигантское подземное «озеро», заполненное магмой, чье существование пока . . . |
17.11.2017 19:38 |
Ученые увидели «фейерверк», создаваемый атомами при ультранизкой температуре
Ученым, производящим исследования мира атомов и элементарных частиц, достаточно часто приходится сталкиваться с явлениями, напоминающими фейерверк. В . . . |
17.11.2017 19:18 |
Ученые: Землю "бомбардирует" антиматерия экзотического происхождения
Наблюдения за соседними пульсарами не помогли ученым найти источник загадочных потоков антиматерии, "бомбардирующих" Землю из космоса, что указывает на их крайне . . . |
17.11.2017 19:13 |
"Планета-алмаз" в созвездии Рака обладает атмосферой, заявляют ученые
Причудливая "планета-алмаз" 55 Сnc e в созвездии Рака обладает неким подобием атмосферы, несмотря на то, что ее поверхность раскалена на несколько тысяч градусов . . . |
17.11.2017 19:07 |
Зонд Juno получил фотографии гигантского белого урагана на Юпитере
Автоматическая станция Juno получила необычно детальные фотографии Юпитера, на которых можно увидеть гигантский шторм размером с четверть Земли, недавно возникший . . . |
17.11.2017 19:01 |
Ученые подсчитали мощность компьютера размером с Вселенную
Вселенную можно использовать в качестве сверхмощного вычислительного устройства, способного искать ответы на сверхсложные задачи в миллионы раз быстрее . . . |
17.11.2017 18:58 |
Ученые выяснили, как "большое пятно" Юпитера стало красным
Большое красное пятно Юпитера, гигантский ураган, бушующий в его атмосфере уже три столетия, приобрело свою необычную окраску благодаря космическим лучам, . . . |
17.11.2017 18:52 |
Ученые отправили к суперземле техно
Астрономы отправили к экзопланете в 12 световых годах от нас сообщение, в котором среди прочей информации также содержится 18 отрывков электронных композиций, в том . . . |
17.11.2017 18:16 |
«Лишний» кубит научил квантовые компьютеры меньше ошибаться
Две группы физиков экспериментально проверили один из способов определения ошибок, возникающих при квантовых вычислениях в системе из пяти кубитов, . . . |
17.11.2017 15:39 |
Канадские физики разрешили парапозитронию нарушить закон зарядовой четности Парапозитроний может распадаться на три фотона, хотя это запрещено законом сохранения зарядовой четности. Канадские физики-теоретики впервые вычислили вероятность такого распада и показали, что зарегистрировать его при текущей точности экспериментов нельзя. Статья опубликована в Physical Review D.
Позитронием называют экзотический атом, который состоит из обычного электрона и его античастицы с положительным зарядом — позитрона, который занимает место протона. Основным состоянием позитрония является парапозитроний (p-Ps), в котором спины частиц направлены в противоположные стороны (так что суммарный спин системы равен нулю). Если же спины частиц направлены в одну сторону (суммарный спин один), то система называется ортопозитронием (o-Ps).
Квантовой системе можно сопоставить не только привычные для нас понятия энергии и импульса, но и некоторые особенные свойства, например, зарядовую четность (C-четность). Если при замене частицы на античастицу волновая функция системы остается прежней, то говорят, что С-четность такой системы равна одному, а если она меняет знак — то минус одному. Для системы фермион-антифермион при перестановке частиц необходимо учесть изменение пространственной и спиновой части волновой функции, и четность такой системы равна (−1)L+S, где L — относительный орбитальный момент частиц, а S — суммарный спин. Несложно сообразить, что С-четность основного состояния парапозитрония равна одному (L = 0, S = 0), а ортопозитрония — минус одному (L = 0, S = 1). Зарядовая четность системы из N фотонов равна (−1)N.
В электромагнитных и сильных взаимодействиях зарядовая четность сохраняется (так называемый закон сохранения C-четности). Поэтому парапозитроний может распадаться только на четное число фотонов, а ортопозитроний — только на нечетное. Из-за этого, кстати, время жизни ортопозитрония гораздо больше, чем у его бесспиновой версии (почти на три порядка). С другой стороны, в слабых взаимодействиях зарядовая четность может и не сохраняться. В новой работе ученые учли слабое взаимодействие при распаде парапозитрония и показали, что он все-таки может аннигилировать с излучением трех фотонов.
Для этого теоретики вычислили однопетлевые поправки к сечению реакции, возникающие при учете взаимодействия с виртуальными W±-бозонами. Вклад Z-бозонов физики не учитывали, поскольку он пропорционален малому множителю 1 − 4sin2θw, где квадрат синуса угла смешивания слабого взаимодействия θw примерно равен 0,238, что близко к ¼. Кроме того, задачей ученых было показать, что такая реакция вообще возможна, а для этого достаточно вычислить поправки из-за W-бозонов. Также ученые не учитывали при расчете виртуальные фотоны, поскольку это не отвечает случаю нарушения зарядовой симметрии.
Выполнив соответствующие расчеты, физики нашли ширину распада парапозитрония на три фотона и отношение числа таких реакций к общему числу аннигиляций с точностью до величины порядка m2e/m2W (me и mW — массы электрона и W-бозонов соответственно). Оказалось, что хотя это отношение не равно нулю, оно очень мало (порядка 10−77), то есть такие распады сильно подавлены по сравнению с аннигиляцией в два фотона. Это намного меньше, чем текущая чувствительность экспериментов по поиску нарушения С-симметрии. Таким образом, авторы заключают, что обнаружение подобных распадов в ближайшее время очень маловероятно и означало бы существование «новой физики» вне Стандартной модели.
Стоит заметить, что аннигиляцию парапозитрония в три фотона предсказывали еще в 1981 году двое физиков из Гейдельбергского университета. Тогда ученые оценили отношение числа таких реакций к числу двухфотонных распадов числом порядка 10−27. Тем не менее, не ясно, каким способом они получили это число, поскольку физики не приводят подкрепляющих оценку вычислений. В опубликованной недавно в Physical Review D работе ученые вычислили это значение честно.
По информации https://nplus1.ru/news/2017/11/09/positronium-decay
|
17.11.2017 15:35 |
Предел ощутимости темной материи на LHC стал в 10 раз точнее
Отсутствие «невидимых» распадов бозона Хиггса в собранных на Большом адронном коллайдере данных позволяет получить ограничения на сечение взаимодействия . . . |
17.11.2017 15:31 |
Неизвестная материя названа источником антивещества на Земле
Международный коллектив ученых обнаружил, что пульсары не являются источником избыточного числа позитронов (античастиц для электронов), прилетающих к Земле из . . . |
17.11.2017 15:29 |
Физики впервые увидели экситоны в двухслойном графене
Ученые из США и Японии впервые увидели экситоны в двухслойном графене с помощью фототоковой спектроскопии. Статья опубликована в Science. Двухслойный графен впервые . . . |
17.11.2017 14:11 |
Пробила дно
Астрофизик Сяолэй Чжан из Университета Джорджа Мейсона (США) представил статью, в которой доказывает, что распад суперконтинента Родиния вызван непрямым . . . |
17.11.2017 13:47 |
Как связь между умными автомобилями в следующие 3 года может изменить вашу жизнь
По прогнозам, мировые продажи связанных автомобилей вырастут с цифры менее 7 млн. в 2015 году до почти 61 млн в 2020 году, принесут доход автомобильной промышленности в . . . |