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

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

Текущий

2003

2002

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"

27.10.2020
14:56

Разгадана тайна "потусторонних" кратеров на Ямале

27.10.2020
14:36

Можно ли построить космический лифт и выгодно ли это

27.10.2020
14:31

Самые интересные теории о назначении геоглифов Наски

27.10.2020
13:48

Астрономы засекли еще три загадочных радиовсплеска в Млечном Пути

27.10.2020
13:35

Израилький стартап планирует выращивать искусственное мясо на Луне и Марсе

27.10.2020
13:11

Вокруг Млечного пути обнаружено плотное гало

27.10.2020
13:09

Подтверждено открытие миссией TESS планеты земного типа в обитаемой зоне звезды

27.10.2020
12:52

Обсерватория SOFIA нашла молекулы воды в лунном кратере

27.10.2020
12:43

Новый рассказ в рубрике "Смешное"

26.10.2020
20:37

Астрофизики объяснили, почему галактики бывают разной формы

26.10.2020
20:30

Марс ярко сияет рядом с почти полной Луной

26.10.2020
20:28

SOFIA НАСА обнаруживает воду на видимой поверхности Луны

26.10.2020
20:25

Специальная теория относительности помогла компьютеру предсказать будущее

26.10.2020
20:21

Темную материю ограничили с помощью оптических часов

    Американские физики улучшили ограничения на взаимодействие темной материи с обычной материей, которое могло бы проявляться в мельчайших колебаниях постоянной тонкой структуры и массы электрона. Они добились этого путем сравнения частот электромагнитного излучения, генерируемого в процессе работы сразу трех сверхточных устройств: криогенного кремниевого резонатора, оптических часов и водородного мазера. Ученым в пределах точности эксперимента не удалось обнаружить изменения в фундаментальных константах, от которых в разных соотношениях зависели генерируемые частоты, но эксперимент позволил усилить ограничения на взаимодействие темных частиц с массами в промежутке между 10-21 и 10-16 электронвольт с обычной материей. Препринт работы опубликован на arXiv.org.

    Ученым уже давно стало ясно, что кроме видимой нам материи во вселенной присутствует еще некоторая скрытая масса. Без ее существования крайне сложно объяснить аномально высокие скорости вращения периферических областей галактик и гравитационное линзирование. Однако все встает на свои места если предположить, что во вселенной существует особый вид материи, которая не излучает, но взаимодействует с обычной материей посредством гравитации. Именно такую гипотетическую форму материи и называют темной.

    Физики придумали множество способов теоретически описать существование темной материи, а вот эксперименты по ее прямому обнаружению пока что не предоставили надежных результатов. Различные теории, в свою очередь, видят возможности для существования темных частиц в крайне широком энергетическом диапазоне: от легчайших аксионов с массой вблизи 10-22 электронвольт до темных ядер с массой вплоть до 1030 электронвольт (в рациональной системе единиц). Темные частицы различной массы могут оказывать влияние на совершенно разную по масштабам физику, поэтому ученым важно ограничить существующий простор для потенциального обнаружения темной материи.

    Уже упомянутые аксионы — одни из наиболее привлекательных кандидатов на темную материю, так как с их помощью можно было бы объяснить и сохранение CP-симметрии в квантовой хромодинамике. Существование этих сверхлегких частиц также привело бы к существованию электрического дипольного момента нейтрона, который также уже давно пытаются увидеть в экспериментах, но пока безуспешно. Особо легкие скалярные частицы также решили бы ряд проблем в моделях холодной темной материи, а длина их волны де Бройля может достигать размеров карликовых галактик. Кроме того, предполагается, что подобные частицы могут генерировать колебания значения постоянной тонкой структуры, а также масс электрона и даже кварков.

    Именно потенциальные колебания в постоянной тонкой структуры и массе электрона хотел увидеть или ограничить Колин Кеннеди (Colin Kennedy) из JILA. Для этого Колин вместе с коллегами использовал сразу три сверхточных устройства: оптические часы, водородный мазер и криогенный кремниевый резонатор. Последний представлял собой крайне стабильный генератор постоянной частоты и был охлажден до 121 кельвина. Эту генерируемую частоту измеряли с помощью двух других устройств: водородный мазер генерировал вспомогательную частоту, которая соответствовала спиновому переходу электрона в атоме водорода, а оптические часы, будучи особо точной разновидностью атомных часов, позволяли измерять исходную частоту с точностью в 2 × 10-18. Сами оптические часы основаны на периодической генерировании квантов электромагнитного излучения в оптическом диапазоне, соответствующих определенному переходу электрона в атоме (в данному случае: переход с уровня 5s5p на уровень 5s2 в атоме стронция). Особенность эксперимента заключалась в том, что во всех трех устройствах генерируемые частоты зависели от различных соотношений постоянной тонкой структуры и массы электрона, поэтому из измерений частоты кремниевого генератора в единицах двух других приборов можно было вычленить потенциальные колебания в упомянутых фундаментальных константах.

    Измерения с помощью оптических часов проводили в течение 12 дней с продолжительными перерывами, а с помощью водородного мазера — в течение 33 дней практически без перерывов. Наибольший вклад в ошибки эксперимента внесли пробелы в данных из-за не непрерывной работы установок, а также шумы в используемых приборах. В результате по данным о спектральных плотностях мощности физикам удалось ограничить константы взаимодействия темных частиц, связанные с колебаниями постоянной тонкой структуры и массы электрона. Всего физики наложили ограничения на взаимодействие с материей темных частиц в диапазоне масс от 10-21 до 10-16 электронвольт. Особого успеха ученые добились в ограничениях на колебания массы электрона: в этих данных исследователи усилили ранее полученный верхний предел в 100 раз для темной материи с массой около 10-20 электронвольт.

    Экспериментаторы также указывают и на недостатки своего опыта, главным из которых оказалась непостоянность измерений с помощью оптических часов: за 12 дней они непрерывно проработали лишь 30 процентов общего времени. Для демонстрации важности непрерывных измерений физики смоделировали данные из предположения, что измерения проводились бы в 100 процентах времени опыта. В этом случае точность ограничений на колебания постоянной тонкой структуры увеличилась бы почти на порядок, однако этого не удалось добиться из-за технических ограничений. В будущем исследователи надеются исправить этот недостаток и улучшить свои предсказания. Более того, авторы надеются расширить диапазон исследуемых масс темной частиц и отмечают уникальность подобных экспериментов: с помощью опытов над атомами у физиков появляется возможность вводить ограничения на процессы галактических масштабов.

    По информации https://nplus1.ru/news/2020/10/26/time-restricted-dark-matter

    Обозрение "Terra & Comp".

Выскажите свое мнение на:

26.10.2020
14:30

Новые острова и мысы: Арктика меняется до неузнаваемости

26.10.2020
14:26

Откуда на Солнце пятна и как они влияют на Землю

26.10.2020
14:19

Ученые разгадали тайну необычной нейтронной звезды, открытой 20 лет назад

26.10.2020
14:16

Зачем урчат кошки и 5 загадок природы и космоса

26.10.2020
13:37

Новые подробности об атмосфере «запрещенного теорией» горячего нептуна»

24.10.2020
16:21

Быстро вращающиеся звёзды в центре Млечного Пути могли мигрировать туда с окраин галактики

<< 101|102|103|104|105|106|107|108|109|110 >>

НАУКА

Новости

Научный форум

Почему молчит Вселенная?

Парниковая катастрофа

Хронология и парахронология

История и астрономия

Альмагест

Наука и культура

2000-2002
Научно-популярный журнал Урания в русском переплете
(1999-200)

Космические новости

Энциклопедия космонавтика

Энциклопедия "Естествознание"

Журнальный зал

Физматлит

News of Russian Science and Technology

Научные семинары

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