Как стать автором
Обновить

Корейские учёные сделали субнанометровый футбольный мячик

Научно-популярное Нанотехнологии Физика Химия

Исследователи из Института фундаментальных наук в Южной Корее облучили труксен высокоэнергетическим электронным пучком, в результате чего он закрутился в фуллерен.

Читать далее
Всего голосов 8: ↑7 и ↓1 +6
Просмотры 1.1K
Комментарии 2

Учёные разработали новый способ изучения экзотической материи

Физика

Вверху: корпус прибора, установленный в японском ускорителе частиц J-PARC. Слева внизу: электронные компоненты и высокоточный датчик. Справа внизу: кремниевый датчик под микроскопом.

Японские физики испытали новый детализированный способ наблюдения за структурой и составом материалов. Обычно для этого используется спектроскопия – интересующую учёных пробу освещают, а частоту света со временем изменяют. Новая технология, спектроскопия Раби-осцилляций, не требует использования большого диапазона частот, поэтому проводится гораздо быстрее. Новый метод подойдёт для проверки передовых теорий строения материи и поможет нам улучшить понимание того, как работает Вселенная.

Известно, что всё, нас окружающее, состоит из невидимых глазу атомов. Атомы сами состоят из положительно заряженных протонов, нейтронов и отрицательно заряженных электронов. Из них состоит вся обычная материя – однако, бывают и экзотические её формы. К примеру, мюоний напоминает водород, вокруг ядра которого, состоящего из одного протона, движется один электрон. Однако ядро первого состоит не из протона, а из антимюона.
Читать дальше →
Всего голосов 15: ↑15 и ↓0 +15
Просмотры 3.1K
Комментарии 1

Учёные уточнили строение нейтрона, и получили неожиданные результаты

Научно-популярное Физика

Как художник представил себе нейтрон и его внутреннюю структуру

Ядра всех атомов состоят из протонов и нейтронов, однако до сих пор науке известны не все свойства этих базовых строительных блоков материи. В особенности трудно поддаётся изучению нейтрон, будучи не имеющей заряда частицей. Спустя 90 лет после его открытия у физиков остаются вопросы – в частности, о его точном размере и времени жизни. Считается, что нейтрон состоит из трёх кварков, удерживаемых вместе глюонами. Физики используют электромагнитные формфакторы для описания динамической внутренней структуры нейтрона – это среднее распределение электрического заряда и намагниченности, которые можно определить экспериментально.

Как поясняет профессор Фрэнк Маас, исследователь с проекта PRISMA+ Cluster of Excellence и Института Гельмгольца в Майнце, один формфактор, измеренный на одном энергетическом уровне, ни о чём не говорит. Чтобы делать какие-то осмысленные выводы о структуре нейтрона, необходимо измерять формфакторы на различных уровнях энергии. В определённых энергетических диапазонах, доступных в стандартных экспериментах по электрон-протонному рассеянию, формфакторы можно измерить довольно точно. В других же диапазонах требуются т.н. «аннигиляционные техники».
Читать дальше →
Всего голосов 31: ↑30 и ↓1 +29
Просмотры 18K
Комментарии 4

Физики открыли новую форму льда

Научно-популярное Физика

Исследователи Невадского университета в Лас-Вегасе (UNLV) обнаружили новую форму льда, которая демонстрирует ранее неизвестные свойства воды при высоком давлении.

Читать далее
Всего голосов 11: ↑11 и ↓0 +11
Просмотры 3.3K
Комментарии 3

Большой адронный коллайдер заработал после модернизации

Научно-популярное Физика

Большой адронный коллайдер (LHC) ввели в строй после трехлетнего перерыва на модернизацию. Об этом официально заявила Европейская организация ядерных исследований (ЦЕРН) 22 апреля.

Читать далее
Всего голосов 14: ↑14 и ↓0 +14
Просмотры 2.2K
Комментарии 2

Сверхновые нейтрино. Как они рождаются, как мы их ждем, и почему это интересно

Научно-популярное Физика
image

Физика нейтрино стремительно развивается. Месяц назад было объявлено о регистрации нейтрино от вспышки гамма-излучения в активном ядре далекой галактики — ключевом событии в нейтринной астрофизике.
В данной статье же мы поговорим о регистрации нейтрино от сверхновых. Один раз человечеству уже повезло их задетектировать.

Расскажу немного о том, что собственно за звери такие «сверхновые», зачем они испускают нейтрино, почему эти частицы так важно зарегистрировать и, наконец, как это пытаются сделать с помощью обсерваторий на южном полюсе, на дне Средиземного моря и Байкала, под горами Кавказа и в Апеннинах.

По ходу дела узнаем что такое «урка-процесс» — кто у кого что ворует и почему.
Всего голосов 46: ↑46 и ↓0 +46
Просмотры 20K
Комментарии 31

Уйти под землю чтобы увидеть Солнце

Научно-популярное Астрономия


Эти фото кажутся скринами из какой-нибудь компьютерной игры, но это реальная строительная площадка в подземелье. На глубине 1,5 км в бывшей самой глубокой золотой шахте Северной Америки Homestake расположилась научно-исследовательская астрофизическая лаборатория Sanford Underground Research Facility.
Читать дальше →
Всего голосов 63: ↑63 и ↓0 +63
Просмотры 32K
Комментарии 67

Физика частиц в вашем теле

Блог компании VK Научно-популярное Физика
Есть гипотеза, что каждую молекулу воды на Земле кто-то уже пил хотя бы раз за всю многомиллионную историю эволюции жизни. Но если посмотреть ещё глубже — на уровень химических элементов — то окажется что наше тело гораздо древнее, сколько бы лет от роду вам ни было. Об этом и многом другом рассказывает Иван Лозовой в новом видео наших друзей на канале Sci-One. А текстовую версию читайте под катом.


Читать дальше →
Всего голосов 16: ↑14 и ↓2 +12
Просмотры 19K
Комментарии 5

Нейтринные осцилляции для чайников

Научно-популярное Физика
Про нейтринные осцилляции слышали почти все гики. Про это явление написано много профессиональной литературы и куча популярных статей, но вот только авторы учебников считают, что читатель разбирается в теории поля, да еще и квантовой, а авторы популярных статей обычно ограничиваются фразами в стиле: «Частички летят-летят, а потом БАЦ и превращаются в другие», причем с другой массой (!!!). Постараемся разобраться, откуда берется этот интереснейший эффект и как его наблюдают с помощью огромных установок. А заодно узнаем, как можно найти и извлечь несколько нужных атомов из 600 тонн вещества.
image
Читать дальше →
Всего голосов 22: ↑22 и ↓0 +22
Просмотры 18K
Комментарии 13

Как искусственный интеллект может подстегнуть поиски новых частиц

Искусственный интеллект Физика
Перевод

Охотясь на новые фундаментальные частицы, физикам всегда приходилось предполагать, как частицы могут повести себя. Новым алгоритмам с машинным обучением этого не нужно.




В столкновении, произошедшем на Большом адронном коллайдере в этом апреле обнаружены отдельные заряженные частицы (оранжевые линии) и крупные струи частиц (жёлтые конусы)

Большой адронный коллайдер (БАК) сталкивает миллиарды пар протонов каждую секунду. Иногда этой машине удаётся немного покачнуть реальность, и создать в этих столкновениях нечто, невиданное ранее. Но поскольку такие события по определению неожиданные, физики не знают, что конкретно им нужно искать. Они беспокоятся, что, просеивая данные о миллиардах этих столкновений, и делая выборку какого-то более посильного количества, они могут нечаянно удалить свидетельства какой-нибудь новой физики. «Мы всегда беспокоимся, что можем выплеснуть с водой ребёнка», — говорит Кайл Кранмер, специалист по физике частиц из Нью-Йоркского университета, работающий в рамках эксперимента ATLAS на БАК.
Читать дальше →
Всего голосов 18: ↑16 и ↓2 +14
Просмотры 5.3K
Комментарии 5

Машинное обучение всё чаще используется в физике частиц

Искусственный интеллект Физика
Перевод


Эксперименты на Большом адронном коллайдере каждую секунду выдают порядка миллиона гигабайт данных. Даже после уменьшения и сжатия, данные, полученные на БАК всего за час, по объёму оказываются сравнимыми с данными, полученными Facebook за целый год.

К счастью, специалистам по физике частиц не приходится разбираться с этими данными вручную. Они работают совместно с разновидностью искусственного интеллекта, обучающегося вести самостоятельный анализ данных при помощи технологии машинного обучения.

«По сравнению с традиционными компьютерными алгоритмами, которые мы разрабатываем для проведения определенного вида анализа, мы делаем алгоритм машинного обучения так, чтобы он сам решал, какими анализами заниматься, что в результате экономит нам несчётное количество человеко-часов разработки и анализа», — говорит физик Александр Радович из Колледжа Уильяма и Мэри, работающий в нейтринном эксперименте Nova.
Читать дальше →
Всего голосов 10: ↑9 и ↓1 +8
Просмотры 4K
Комментарии 1

Как не обмануться, занимаясь физикой

Блог компании Golovanov.net Научно-популярное Физика
Перевод

Специалисты по физике частиц и астрофизики применяют разнообразные инструменты во избежание получения ошибочных результатов




В 1990-х в эксперименте, проводившемся в Лос-Аламосе, примерно в 55 км к северо-западу от столицы Нью-Мексико, вроде бы обнаружилось что-то странное.

Учёные разработали детектор нейтрино с жидким сцинтиллятором [Liquid Scintillator Neutrino Detector] в Национальной лаборатории Лос-Аламоса при Министерстве энергетики США для того, чтобы подсчитывать нейтрино — неуловимые частицы, бывающие трёх типов и редко взаимодействующие с другой материей. На LSND искали свидетельства нейтринных осцилляций – перехода нейтрино из одного типа в другой.

В нескольких предыдущих экспериментах были обнаружены признаки подобных осцилляций, из чего следовало, что у нейтрино имеются небольшие массы, не входящие в Стандартную Модель, главную теорию физики частиц. Учёные на LSND хотели заново проверить те ранние измерения.
Читать дальше →
Всего голосов 29: ↑27 и ↓2 +25
Просмотры 8.7K
Комментарии 2

Не потеряли ли на Большом адронном коллайдере свидетельства наличия новой физики?

Блог компании Golovanov.net Научно-популярное Физика
Перевод


Детектор частиц ATLAS на БАК в Европейском центре ядерных исследований (ЦЕРН) в Женеве, Швейцария. БАК, построенный внутри подземного туннеля окружностью в 27 км, является крупнейшим и мощнейшим ускорителем частиц и крупнейшей машиной в мире. Но он способен записывать лишь малую долю собираемых им данных.

В Большом адронном коллайдере протоны одновременно кружатся по часовой и против часовой стрелки, и сталкиваются друг с другом, двигаясь при этом со скоростью, составляющей 99,9999991% от скорости света. В двух точках, где по схеме должно происходить наибольшее количество столкновений, построены огромные детекторы частиц: CMS и ATLAS. После миллиардов и миллиардов столкновений, произошедших на таких огромных энергиях, БАК позволил нам продвинуться дальше в нашей охоте за фундаментальной природой Вселенной и пониманием элементарных строительных блоков материи.

В сентябре прошлого года БАК отметил 10 лет своей работы, открыв бозон Хиггса, что стало его главным достижением. Но, несмотря на эти успехи, на нём не было обнаружено никаких новых частиц, взаимодействий, распадов или новой фундаментальной физики. А что хуже всего – большая часть данных, полученных с БАК, навсегда теряется.
Читать дальше →
Всего голосов 32: ↑24 и ↓8 +16
Просмотры 18K
Комментарии 80

Вещество и антивещество: что это такое, в чем разница и при чем тут нейтрино

Научно-популярное Физика
Антивещество — штука достаточно популярная, как в научной фантастике, так и просто в околонаучных спорах о том, “как все устроено на самом деле”. Фантасты нам подарили звезды и целые планетные системы из антивещества. Дэн Браун через “Ангелов и демонов” донес этот феномен практически до каждого.

В общем, вымыслов и домыслов предостаточно. В статье немного окунемся в историю: как почти чистая математика предсказала такой феномен, как им пытались «пренебречь», до тех пор, пока антивещество само не залетело в детекторы. Потом пробежимся по тому, что известно сейчас и дойдем до самой большой головной боли физиков — почему вещества во Вселенной оказалось больше, чем антивещества?

image
Всего голосов 124: ↑122 и ↓2 +120
Просмотры 46K
Комментарии 95

Математическая структура столкновений элементарных частиц

Математика *Научно-популярное Физика
Перевод

Физики нашли алгебраическую структуру, лежащую в основе запутанной математики столкновений элементарных частиц. Некоторые надеются, что она приведёт нас к более элегантной теории физического мира.




Когда специалисты по физике частиц пытаются моделировать эксперименты, они сталкиваются с невозможными расчётами из-за бесконечно большого уравнения, работа с которым лежит за пределами возможностей современной математики.

К счастью, они могут выдавать в целом точные предсказания, не прорабатывая всю эту загадочную математику до конца. Укорачивая вычисления, учёные с Большого адронного коллайдера в европейском ЦЕРН делают предсказания, совпадающие с событиями, которые они потом наблюдают при столкновениях субатомных частиц, несущихся с огромной скоростью по 26-километровому треку.
Всего голосов 21: ↑20 и ↓1 +19
Просмотры 5.4K
Комментарии 1

Гравитация как двойная копия остальных взаимодействий

Блог компании SkillFactory Читальный зал Научно-популярное Физика
Перевод

Загадочная связь между силами природы позволяет физикам исследовать квантовую сторону гравитации. Насколько физики смогли определить, природа говорит на двух взаимно непонятных языках: один — для гравитации, а другой — для всего остального. Кривизна ткани пространства-времени указывает планетам и людям, в какую сторону падать, в то время как все остальные силы возникают в результате действия квантовых частиц.

Читать далее
Всего голосов 27: ↑18 и ↓9 +9
Просмотры 8K
Комментарии 8

Физики не существует

Читальный зал Научная фантастика
Перевод

Приведу отрывок из книги Лю-Цысинь "Задача трех тел", не с целью рекламы. Это то, что заставляет ум бурно размышлять над прочитанным. Итак ниже.

— Ну хорошо, уговорили. В бильярд играете? — Дин подошел к бильярдному столу.

— Играл немного в колледже.

— Мы с ней любили играть. Бильярд напоминает столкновение частиц в ускорителе. — Дин взял два шара, черный и белый, установил черный около одной из луз и положил белый сантиметрах в десяти от него. — Сможете положить черный в лузу?

— С такого расстояния? Любой неумеха смог бы.

— Давайте.

Ван взял кий, легонько ударил по белому шару и забил черный в лузу.

— Отлично. А теперь перетащим стол в другое место. — Дин взялся за крышку стола, растерянный Ван последовал его примеру. Они передвинули бильярд в другой угол, к окну. Затем Дин снова расставил шары как в первый раз. — Сумеете повторить? — поинтересовался он у Вана.

— Само собой.

— Валяйте.

И снова Ван легко положил шар в лузу.

Дин взмахнул рукой:

— Давайте передвинем его еще раз.

Они подняли стол и переставили в третий угол. Дин расположил шары как раньше: — Бейте.

— Послушайте, мы...

— Делайте, кому говорят!

Ван беспомощно пожал плечами. И опять ему удалось загнать черный шар в лузу.

Они передвинули стол еще два раза — к двери и на первоначальное место. Дин еще дважды ставил шары на сукно в прежнем порядке, и дважды Ван забил черный шар в лузу. Оба игрока чуть-чуть запыхались.

— Отлично, эксперимент окончен. А теперь проанализируем результаты. — Прежде чем продолжить, Дин закурил сигарету. — Мы провели один и тот же опыт пять раз. Четыре из них — в разных местах и в разное время. Два — в одном и том же месте, но в разное время. Ну разве это не потрясающе?! — Он преувеличенно широко развел руки в стороны. — Пять раз! С одним и тем же исходом!

Читать далее
Всего голосов 107: ↑32 и ↓75 -43
Просмотры 82K
Комментарии 168