пятница, 13 января 2012 г.

Ученые смогли поделить пополам заряд "виртуального" электрона

Ученые смогли поделить пополам заряд виртуального электрона Международный коллектив физиков смог разделить заряд виртуального подобия электрона на две части при помощи компьютерной модели, описывающей поведение отрицательно заряженной частицы в квантовой жидкости, охлажденной до абсолютного нуля, и опубликовал свои выводы в статье в журнале Science.

Электрон принадлежит к числу лептонов - классу легких элементарных частиц, у которых предположительно отсутствует внутренняя структура. Тем не менее, за последние несколько десятилетий ученые обнаружили множество намеков, что заряд электрона может делиться на равные части при определенных условиях - к примеру, в квантовой жидкости или в других сложных агрегатных состояниях вещества. Тем не менее, дробный заряд ученые так и не смогли однозначно зафиксировать на практике.

Сергей Исаков из Швейцарской высшей технической школы Цюриха, а также его коллеги Мэттью Гастингс (Matthew Hastings) из Дьюкского университета в городе Дарем (США) и Роджер Мелко (Roger Melko) из университета города Ватерлоо (Канада) уточнили некоторые параметры этого процесса при помощи компьютерной модели деления заряда электрона в квантовой жидкости.

Для создания квантовой жидкости ученые "охладили" в своей модели специально организованный кристалл из нескольких "атомов" до абсолютного ноля и сжали его. В таком состоянии электроны перестают отталкивать друг друга и "слипаются" в единое образование - квантовую жидкость. В этом состоянии отдельные электроны теряют самостоятельность и их совокупность ведет себя как одна огромная частица.

В модели Исакова и его коллег квантовая жидкость находится внутри полого тора, атомы в стенках которого объединены в решетку Кагомэ - соединение треугольников, выстроенных в виде повторяющихся рядов шестиконечных звезд. Эта структура привлекла внимание ученых тем, что в ней возникают дефекты с частичным положительным или отрицательным зарядом.

Ученые ввели в систему из квантовой жидкости и окружающей ее оболочки свободный электрон и проследили за его поведением. Выяснилось, что заряд частицы разделился на две половины под влиянием дефектов. Это подтвердило принципиальную возможность расщепления заряда в аналогичной конструкции в реальном мире.

По мнению исследователей, их выводы и методику можно использовать для экспериментов с гербертсмититом - естественным стеклоподобным минералом зеленого цвета, кристаллы которого выстроены в виде решетки Кагомэ. Этот минерал давно привлекает внимание физиков, изучающих сверхпроводимость, и опыты с его участием могут подтвердить или опровергнуть теоретические выкладки Исакова и его коллег.

Оригинальная статья

Поделитесь этой новостью с Вашими друзьями!

Ранее в рубрике "Компьютеры":

«Прыгающие капли» эффективнее обычных термодиодов
Влажной коже сопутствует характерный холодок. Объясняется он очень просто: испаряясь, капли воды забирают с собой тепло вашего тела. Точно так же работают термодиоды с фазовым сдвигом, охлаждая микросхемы. В большинстве таких диодов жидкость, помещённая на горячую поверхность, испаряется, затем пар оказывается на холодной поверхности и конденсируется. В замкнутой системе гравитация заставляет конд...
  (читать дальше)

Интернет-зависимость меняет мозг так же, как наркотики, заявили ученые
Изменения мозга при интернет-зависимости аналогичны тем, которые наблюдаются при употреблении алкоголя и кокаина, свидетельствуют результаты исследования, опубликованные в журнале PLoS ONE. Группа китайских ученых под руководством Хао Лэя (Hao Lei) из центра магнитно-резонансных исследований в городе Ухань сканировали мозг 17 взрослых людей, у которых была выявлена интернет-зависимость, и сравни...
  (читать дальше)

CES 2012: гаджеты из разряда «я и не знал, что мне это нужно»
Рассказать обо всём, что показывают на выставке Consumer Electronics Show в Лас-Вегасе (США), невозможно. Даже попытаться уловить самые знаковые тенденции в области технологий и интерфейсов — та ещё задача. А сколько любопытного оказывается за бортом! И прежде всего — маленькие гаджеты из разряда «я и не знал, что мне это нужно». Давайте быстренько пробежимся по этим штучкам и скажем спасибо Тек...
  (читать дальше)

Бизнес Microsoft в России растет за счет регионов
Бизнес российского отделения компании Microsoft в регионах рос динамичнее, чем в Москве, сообщила в четверг Microsoft в рамках подведения итогов деятельности компании в прошедшем году. По словам президента Microsoft в России Николая Прянишникова, компании удалось показать существенный рост по всем стратегическим направлениям бизнеса. "Мы рады отметить позитивное влияние, которое компания оказыва...
  (читать дальше)

CES 2012: планшет ASUS Eee Pad MeMO на платформе Tegra 3 будет стоить $250
Компании ASUS и nVidia анонсировали на выставке CES 2012 планшетный компьютер Eee Pad MeMO с 7-дюймовым дисплеем. Аппаратная основа планшета — «система на чипе» Tegra третьего поколения. Она включает четыре основных вычислительных ядра с частотой до 1,3 ГГц, вспомогательное низковольтное ядро и графический контроллер GeForce. Разрешение экрана составляет 1280×800 точек (WXGA); взаимодействоват...
  (читать дальше)

CES 2012: анонсирована фотокамера Fujifilm X-Pro1 со сменной оптикой
Компания Fujifilm привезла в Лас-Вегас (Невада, США) на CES 2012 беззеркальный фотоаппарат X-Pro1 со сменной оптикой, выполненный в стиле ретро. В устройстве применены 16-мегапиксельная матрица X-Trans CMOS формата APS-C (23,6×15,6 мм) и высокопроизводительный процессор обработки изображений EXR Pro. Поддерживается запись видео высокой чёткости с разрешением 1920×1080 или 1280×720 точек со скоро...
  (читать дальше)

CES 2012: ультрабук Dell XPS 13 выйдет в феврале
Компания Dell пополнила ряды производителей ультрабуков, представив тонкий и лёгкий портативный компьютер XPS 13. Новинка, демонстрирующаяся на выставке CES 2012 в Лас-Вегасе (Невада, США), оснащена 13,3-дюймовым дисплеем с тонкой рамкой, защищённым стеклом Gorilla Glass. Разрешение экрана составляет 1366×768 точек; яркость — 300 кд/м². За обработку графики отвечает интегрированное видеоядро Int...
  (читать дальше)

CES 2012: Razer предложила концепцию мощного игрового планшета
Участвующая в выставке CES 2012 компания Razer поделилась своим видением того, каким должен быть «по-настоящему игровой планшет». Устройство, разрабатывающееся по проекту Fiona, получит процессор Intel Core i7 третьего поколения из состава платформы Ivy Bridge. По задумке Razer, это обеспечит достаточную производительность для запуска даже самых требовательных ПК-игр без необходимости оптимизаци...
  (читать дальше)

CES 2012: показаны первые смартфоны на платформе Intel Medfield
Корпорация Intel в ходе выставки CES 2012 объявила о заключении долгосрочного партнёрского соглашения с Motorola Mobility, касающегося портативных устройств. По условиям договора Motorola Mobility займётся выпуском смартфонов на процессорах Atom под управлением операционной системы Android. Поставки таких аппаратов начнутся во второй половине 2012 года. Кроме того, соглашение распространяется на...
  (читать дальше)
НАСА и ЕКА будут осваивать Марс в четыре этапа
Группа учёных из Европы, Канады и США, включая специалистов НАСА и ЕКА, выделила четыре главных требования к будущим проектам, посвящённым доставке образцов марсианского грунта на Землю. Во главу угла поставлены поиск следов прошлой или нынешней жизни. Отправка человека — на последнем месте. Хотя выполнение первоочередной задачи — всё равно что поиск иголки в стоге сена, учёные полагают, что и...
  (читать дальше)

Как природа осуществляет наноразмерный контроль за солнечной энергией
Начало природного процесса захвата солнечной энергии происходит в абсорбирующих свет протеиновых комплексах, называемых фотосинтетическими реакционными центрами (РЦ). Даже после миллиардов лет эволюции Природа и не думает отказываться от находящегося в центре РЦ абсорбирующего свет гексамерного кофактора, нужного для проведения самой первой химической реакции фотосинтеза — индуцированного светом э...
  (читать дальше)

Почему секс и красный цвет взаимосвязаны
Исследователи пришли к выводу, что красные женские гениталии не возбуждают мужчин — следовательно, для сексуальной символики красного цвета нужно искать иное, менее наглядное объяснение. Обычно поведенческие эксперименты такого рода проводят на млекопитающих. Поэтому то, что в исследовании участвовали не самцы обезьян, а обычные мужчины, добавляет результатам ещё и солидную долю пикантности. С...
  (читать дальше)

Как мысли о смерти нам жить помогают
Размышления о смерти делают нас добрее и внимательнее, а вид на кладбище способен помочь с пошатнувшимся здоровьем. Общество обычно табуирует тему смерти. Считается (и тому есть подтверждения в работах психологов), что мысли о смерти негативно влияют на психику, способствуют асоциальному и даже антисоциальному поведению, и что нормальной жизни «размышления о вечном» следует держать в узде. С пси...
  (читать дальше)

Королевство кривых лучей
Обычно свет распространяется по прямой. Конечно, при помощи сред с различными коэффициентами преломления его можно отклонить. Однако новые исследования двух независимых научных групп показывают, что и сам по себе пучок света может изгибаться до 360˚. Часто новое — это хорошо забытое, но не обязательно старое. В конце 1970-х физики Майкл Берри из Бристольского университета (Великобритания) и Нанд...
  (читать дальше)

Объявлены победители конкурса подводной фотографии
Подведены итоги ежегодного конкурса подводной фотографии, который проходит под эгидой Школы морских и атмосферных наук Университета Майами (США). До участия допускаются только любители, которые зарабатывают на фотографии не более 20% своего дохода. Второе место в категории «Макросъёмка»: «фарфоровый» краб из семейства Porcellanidae, зацепившийся за полип морское перо в национальном парк...
  (читать дальше)

Заболевания дёсен, оказывается, не имеют отношения ни к инфарктам, ни к инсультам
Вот уже два десятка лет учёные твердят о связи между заболеваниями дёсен, инфарктами и инсультами. И вдруг новый анализ данных показывает, что эти заявления ошибочны. Американская кардиологическая ассоциация опубликовала в AHA journal Circulation «научный рапорт», заключающий, что периодонтит не повышает риска возникновения сердечно-сосудистых хворей и не является их причиной. Более того, нет ни м...
  (читать дальше)

Аспирин, возможно, помогает против ожирения
Салициловая кислота, образующаяся в результате расщепления аспирина, активирует расщепление жиров в клетке. Кажется, человечество вот уже более полутораста лет живёт с лекарством от всех болезней, не догадываясь о его чудодейственном всемогуществе. Не так давно проходило сообщение о том, что аспирин можно пить для профилактики рака; полным ходом исследуется его благотворное влияние при сердечно-...
  (читать дальше)

Как звучит симметрия субатомного мира?
Хотите услышать песнь позитрона? Итальянский инженер Доменико Вичинанца, кажется, готов воплотить вашу мечту. Этот человек уже экспериментировал с вулканической активностью и даже играл древнегреческую музыку с «Оркестром забытых звуков». Теперь его влечёт субатомный мир туманных и пузырьковых камер — предшественников современных детекторов частиц. Туманную камеру изобрёл в 1895 году шотландск...
  (читать дальше)

Нам бы расписания взять и отменить
Исследователи из Технологического института Джорджии (США) обнаружили, что отмена управления наземным общественным транспортом при помощи расписания и использование децентрализованной самоуправляющейся схемы позволяет сделать движение более эффективным. В работе, опубликованной в журнале Transportation Research, описан алгоритм, позволяющий минимизировать интервалы между появлениями автобусов на о...
  (читать дальше)