Портал | Содержание | О нас | Пишите | Новости | Голосование | Топ-лист | Дискуссия Rambler's Top100

TopList Яндекс цитирования

НОВОСТИ
"РУССКОГО ПЕРЕПЛЕТА"

ЛИТЕРАТУРА

Новости русской культуры

Афиша

К читателю

Содержание

Публицистика

"Курск"

Кавказ

Балканы

Проза

Поэзия

Драматургия

Искания и размышления

Критика

Сомнения и споры

Новые книги

У нас в гостях

Издательство

Книжная лавка

Журнальный зал

ОБОЗРЕНИЯ

"Классики и современники"

"Слово о..."

"Тайная история творений"

"Книга писем"

"Кошачий ящик"

"Золотые прииски"

"Сердитые стрелы"

КУЛЬТУРА

Афиша

Новые передвжиники

Фотогалерея

Музыка

"Неизвестные" музеи

Риторика

Русские храмы и монастыри

Видеоархив

ФИЛОСОФИЯ

Современная русская мысль

Искания и размышления

ИСТОРИЯ

ХРОНОС

История России

История в МГУ

Слово о полку Игореве

Хронология и парахронология

Астрономия и Хронология

Альмагест

Запечатленная Россия

Сталиниана

ФОРУМЫ

Дискуссионный клуб

Научный форум

Форум "Русская идея"

Форум "Курск"

Исторический форум

Детский форум

КЛУБЫ

Пятничные вечера

Клуб любителей творчества Достоевского

Клуб любителей творчества Гайто Газданова

Энциклопедия Андрея Платонова

Мастерская перевода

КОНКУРСЫ

За вклад в русскую культуру публикациями в Интернете

Литературный конкурс

Читательский конкурс

Илья-Премия

ДЕТЯМ

Электронные пампасы

Фантастика

Форум

АРХИВ

2001

2000

1999

Фотоархив

Все фотоматериалы


Новости
"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.

Тип запроса: "И" "Или"

12.09.2019
19:34

Создано рекордное магнитное поле для ускорителей будущего

12.09.2019
19:27

Ученые ищут первые звезды во Вселенной

12.09.2019
19:21

Российские ученые в составе международной группы показали, что изучать свойства нейтронных звезд можно в лаборатории

12.09.2019
19:19

Экспедиция на Юкатан раскрыла, что происходило в первые часы после падения Чиксулубского метеорита

12.09.2019
19:10

Ученые подошли к пониманию природы космических лучей сверхвысоких энергий

12.09.2019
19:01

Острова в Арктике появляются и исчезают из-за климата, рассказал ученый

12.09.2019
18:41

В пузырях Ферми происходит что-то странное

12.09.2019
18:38

Калий впервые обнаружен в атмосфере экзопланеты

12.09.2019
18:31

«Величайшая ошибка Эйнштейна», возможно, наконец исправлена

12.09.2019
18:27

Рентгеновская вспышка в галактике Фейерверк приводит астрономов в недоумение

12.09.2019
18:23

Ученые объясняют «невозможное» наблюдаемое изменение периода вращения Сатурна

12.09.2019
18:20

У черной дыры в центре нашей Галактики, похоже, «разыгрывается аппетит»

12.09.2019
18:15

Астероид, уничтоживший динозавров, вызвал гигантское цунами, считают ученые

12.09.2019
18:12

Темные «полумагниты» могут проходить сквозь нас ежедневно

12.09.2019
18:09

Эйнштейн снова прав! Прецессия пульсара подтвердила Общую теорию относительности

12.09.2019
18:06

«Звездные семьи» Млечного пути стараются держаться вместе, выяснили астрономы

12.09.2019
18:00

Гравитационные интерферометры попытаются поймать легкие частицы темной материи

    Японские физики предложили использовать гравитационные детекторы для поиска частиц темной материи. Предполагается, что при столкновениях с гипотетическими частицами зеркала детекторов должны немного отклоняться. По словам ученых, с помощью нового метода можно ужесточить ограничения на сечение рассеяния легких темных частиц, масса которых не превышает одной пятой от массы протона. Препринт работы доступен на сайте arXiv.org.

    Когда сквозь Землю проходит гравитационная волна, все ее объекты практически незаметно растягиваются и сжимаются. Например, если волна была испущена при слиянии двух черных дыр с массой порядка нескольких масс Солнца, то относительное изменение длины объектов составит около 10−21. Почувствовать такое растяжение с помощью обычных приборов практически невозможно, однако гравитационные детекторы LIGO и Virgo с этой задачей справляются. Каждый из этих интерферометров чувствует колебания длины плеч, амплитуда которых не превышает одной сотой радиуса протона (порядка 10−18 метра). Поэтому гравитационные детекторы — это одни из самых чувствительных приборов, с которыми когда-либо работали физики.

    Чтобы добиться такой высокой чувствительности, физики использовали в гравитационных интерферометрах несколько хитрых инженерных находок. Во-первых, детектор отслеживает колебания зеркал не напрямую, а по изменению интерференционной картины. Во-вторых, в конце каждого плеча интерферометра установлены полупрозрачные зеркала, которые создают внутри установки еще пару интерферометров и увеличивают время курсирования лазерного луча в несколько сотен раз. В-третьих, чтобы снизить влияние квантовых шумов, ученые «сжимают» курсирующий по нему свет. Наконец, чтобы очистить гравитационный сигнал от фоновых шумов, все три установки постоянно сверяются между собой. Более подробно про работу детекторов LIGO/Virgo и хитрости, которые помогают им регистрировать гравитационные волны, можно прочитать в материалах «Тоньше протона» и «Точилка для квантового карандаша».

    Группа физиков под руководством Масаки Мори (Masaki Mori) предложила использовать невообразимую чувствительность гравитационных детекторов для поиска частиц темной материи — субстанции, которая обеспечивает около 20 процентов массы Вселенной. В основе нового метода лежит следующая идея. Поскольку Земля движется относительно центра галактики со скоростью около 200 километров в секунду, а гало темной материи в первом приближении неподвижно, нашу планету постоянно продувает ветер из темных частиц. Если сечение взаимодействия этих частиц с частицами обычной материи конечно, то они могут сталкиваться с атомов зеркала, передавать зеркалу импульс и искажать интерференционную картину гравитационного детектора. Следовательно, из сигнала детектора теоретически можно выделить ограничения на частоту таких столкновений, сечение и массу темных частиц.

    Чтобы проверить это предположение, ученые теоретически рассмотрели столкновение темной частицы и цилиндрического зеркала. Вообще говоря, такое столкновение может возбудить два принципиально разных типа колебаний. Во-первых, частица подталкивает зеркало и заставляет его качаться (чтобы снизить воздействие вибраций, зеркала гравитационного интерферометра подвешивают на тонких стеклянных нитях). Во-вторых, она заставляет его дрожать, словно желе. Учитывая состав и геометрические параметры зеркал, установленных в разных интерферометрах (LIGO, Virgo, строящегося детектора KAGRA и гипотетического телескопа Эйнштейна), ученые оценили форму сигнала, который возникает после столкновения темной частицы и зеркала. Для обоих типов колебаний сигнал выглядел как довольно резкий пик, расположенный на соответствующей резонансной частоте.

    Наконец, используя эти данные, физики рассчитали отношение сигнал/шум и оценили параметры частиц, при которых детекторы что-то почувствуют. Оказалось, что чувствительность нового способа превосходит предыдущие эксперименты для частиц с массой менее 200 мегаэлектронвольт (одна пятая массы протона). Например, при работе с зеркалами гипотетического телескопа Эйнштейна минимальное сечение рассеяния, при котором детектор увидит темные частицы, находится на уровне 10−35m квадратных сантиметров, где m — масса темной частицы в гигаэлектронвольтах.

    Хотя за последние двадцать лет ни один детектор темной материи не поймал гипотетические частицы, физики продолжают улучшать существующие экспериментальные установки и разрабатывать новые. Впрочем, фокус этих разработок постепенно смещается в сторону легких частиц темной материи, для которых существующие ограничения пока недостаточно жестки. Только за последний год мы писали о трех многообещающих методиках прямого детектирования легких частиц темной материи. В марте исследователи из США и Израиля предложили ловить гипотетические частицы с помощью тонких сверхпроводящих проводов. В июне та же группа придумала алмазный детектор, который одновременно может отслеживать сразу три типа легких частиц-кандидатов на роль темной материи. А в апреле американские физики разработали так называемую «снежковую камеру» — детектор с переохлажденной водой, которая замерзает, когда сквозь нее пролетает гипотетическая легкая частица. Заметим, что новый эксперимент, предложенный японскими учеными, тоже нацелен на легкие частицы, которые не возникают в популярных теориях темной материи. С другой стороны, некоторые физики расстроились из-за неудач в поисках темной материи и разработали теории, в которых темные частицы в принципе невозможно поймать. Например, в ноябре 2017 года американский физик-теоретик Хуман Давудиазл предположил, что частицы темной материи отталкивают от Земли за счет неизвестной пятой силы, которая проявляет себя только около больших скоплений обычной материи. А в июле 2018 датские физики показали, что подземные детекторы темной материи могут упустить гипотетические частицы из-за экранирования земной корой.

    По информации https://nplus1.ru/news/2019/09/11/WIMPs

    Обозрение "Terra & Comp".

Выскажите свое мнение на:

12.09.2019
17:56

Физики совместили классические эффекты Квантовой механики и СТО

12.09.2019
17:50

На «лучшей для жизни» планете впервые обнаружили воду

12.09.2019
17:46

В центре Млечного Пути нашли посылающие сигналы тела

<< 11|12|13|14|15|16|17|18|19|20 >>

НАУКА

Новости

Научный форум

Научно-популярный журнал Урания в русском переплете

Космические новости

Энциклопедия космонавтика

Энциклопедия "Естествознание"

Журнальный зал

Физматлит

News of Russian Science and Technology

Научные семинары

Почему молчит Вселенная?

Парниковая катастрофа

Хронология и парахронология

История и астрономия

Альмагест

Наука и культура

НАУЧНЫЕ ОБОЗРЕНИЯ

"Физические явления на небесах"

"TERRA & Comp"

"Неизбежность странного микромира"

"Биология и жизнь"

ОБРАЗОВАНИЕ

Открытое письмо министру образования

Антиреформа

Соросовский образовательный журнал

Биология

Науки о Земле

Математика и Механика

Технология

Физика

Химия

Русская литература

Научная лаборатория школьников

КОНКУРСЫ

Лучшие молодые
ученые России

Для молодых биологов

БИБЛИОТЕКИ

Библиотека Хроноса

Научпоп

РАДИО

Читают и поют авторы РП

ОТДЫХ

Музеи

Игры

Песни русского застолья

Народное

Смешное

О НАС

Редколлегия

Авторам

О журнале

Как читать журнал

Пишут о нас

Тираж

РЕСУРСЫ

Поиск

Проекты

Посещаемость

Журналы

Русские писатели и поэты

Избранное

Библиотеки

Фотоархив

ИНТЕРНЕТ

Топ-лист "Русского переплета"

Баннерная сеть

Наши баннеры

НОВОСТИ

Все

Новости русской культуры

Новости науки

Космические новости

Афиша

The best of Russian Science and Technology

 

 


Если Вы хотите стать нашим корреспондентом напишите lipunov@sai.msu.ru

 

Редколлегия | О журнале | Авторам | Архив | Ссылки | Статистика | Дискуссия

Галерея "Новые Передвижники"
Пишите

© 1999, 2000 "Русский переплет"
Дизайн - Алексей Комаров

Русский Переплет
Rambler's Top100 TopList