В МИФИ впервые описали эксперимент по наблюдению поляризации вакуума
Сотрудники кафедры Теоретической ядерной физики института ЛаПлаз НИЯУ МИФИ впервые создали полное аналитическое описание эксперимента по наблюдению поляризации вакуума.
Результаты исследования опубликованы в высокорейтинговом научном журнале Physical Review D. Рост мощности сверхмощных лазерных установок, отмеченный Нобелевской премией 2018 года, позволяет ученым использовать их для экспериментальной проверки фундаментальных предсказаний квантовой электродинамики.
Перед исследователями из разных научных групп в последнее время встал вопрос о проведении эксперимента по наблюдению фотон-фотонного рассеяния в трехлучевой схеме. Предполагается, что при сведении трех коротких фокусированных сверхмощных лазерных импульсов в вакууме будут обнаружены фотоны, сигнализирующие о поляризации вакуума этими импульсами.
«Сравнение свойств сигнальных фотонов с расчетными позволило бы ученым либо подтвердить существующие теоретические представления, либо указать на новую физику, например, на присутствие аксионоподобных компонент темной материи», — рассказал доцент кафедры теоретической ядерной физики Института ЛаПлаз НИЯУ МИФИ Александр Федотов.
Он отметил, что необходимая для проведения такого эксперимента лазерная интенсивность в принципе уже доступна, однако для повышения точности лучше использовать установки нового поколения, которые сегодня строятся в России (XCELS) и в Китае (Station of Extreme Light).
«Ранее параметры эксперимента считались численно, что не позволяло их существенно оптимизировать. Мы в своей работе вывели общие приближенные формулы для углового распределения, спектра и числа сигнальных фотонов в трехлучевой схеме, в зависимости от параметров и геометрии сведения импульсов. Мы также провели параметрическое исследование сигнала, а также сформулировали рекомендации по проведению реального эксперимента», — сообщил аспирант кафедры Теоретической ядерной физики института ЛаПлаз НИЯУ МИФИ Арсений Березин.
По словам ученых, предложенный ими подход позволяет делать многочисленные обобщения и будет применяться для планирования эксперимента на российской установке XCELS. Подобные эксперименты находятся на передовых рубежах исследования фундаментальных законов физики сверхсильных полей.
Работа выполнена при поддержке Национального центра физики и математики, Российского научного фонда и программы «Приоритет 2030».
Одной из главных анатомических особенностей эволюции рода Homo считается резкое увеличение объема черепной коробки за последние примерно два миллиона лет. За это время она в среднем увеличилась в три раза. Однако авторы нового исследования поставили под сомнение традиционную гипотезу, согласно которой этот процесс был результатом естественного отбора. По их мнению, он мог оказаться случайностью.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
Астробиологи с помощью сложных трехмерных климатических моделей доказали, что растительная жизнь на Земле способна просуществовать еще около 1,8 миллиарда лет. Это значительно дольше, чем предсказывали предыдущие расчеты.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
В 2025 году детекторы гравитационных волн уловили потенциальное слияние черных дыр крайне малой массы. Ученые из Университета Майами считают, что участники того события могут открыть новое направление в исследовании темной материи.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
