У хиральных метаматериалов обнаружили обратный эффект Казимира

Физикам удалось обнаружить у так называемых хиральных метаматериалов обратный эффект Казимира, то есть эти материалы отталкиваются при сближении на нанометровые расстояния. Статья исследователей появилась в журнале Physical Review Letters, а ее краткое изложение приводится в пресс-релизе Лаборотории Эймса, сотрудники которой принимали участие в работе.

Хиральными метаматериалами называются метаматериалы (то есть материалы, свойства которых определяются внутренним строением, а не химическим составом), структура которых такова, что никаким движением в пространстве ее нельзя совместить с собственным зеркальным отображением. Примером подобных несовместимых объектов могут служить руки человека - правую ладонь нельзя повернуть так, чтобы она выглядела так же как и левая.

Эффект Казимира, о котором идет речь, был предсказан в 40-х годах прошлого века. Типичным его примером является следующий: две металлические пластины без заряда, помещенные в вакуум на расстояние менее 10 нанометров, притягиваются.

В рамках новой работы, которая, правда, носила теоретический характер, ученые моделировали поведение метаматериалов на компьютере. Дело в том, что практическое производство подобных структур из полупроводников пока находится в зачаточном состоянии.

В результате исследователям удалось установить, что между двумя пластинами из подобного материала будут возникать силы отталкивания. Это связано с тем, что необычная структура полупроводникового материала оказывает влияние на энергетические флуктуации вакуума, которые лежат в основе эффекта.

Совсем недавно отталкивающий эффект Казимира был получен в другом эксперименте американских ученых. В рамках исследования ученые поместили позолоченную сферу над кварцевой пластиной в бромбензол. Эффект Казимира возникал не только между сферой и пластиной, но между ними и жидкостью. При этом бромбензол "втягивался" в зазор между объектами, поддерживая сферу на плаву.

В Большом адронном коллайдере прошли столкновения на рекордных энергиях

В Большом адронном коллайдере прошли первые столкновения пучков с энергиями 1,18 тераэлектронвольта. Полная энергия столкновений составила 2,36 тераэлектронвольта. Об этом сообщается на одном из сайтов CERN.

Результаты столкновений регистрировались детектором ATLAS. Предыдущий рекорд принадлежит американскому ускорителю Тэватрон, в котором пучки сталкивались на энергиях 0,98 тераэлектронвольт.

Первые пучки с рекордной энергией были получены еще в ночь с 29 на 30 ноября 2009 года, и их столкновения должны были состояться 4 декабря. Однако эксперимент пришлось отложить из-за серии сбоев в работе ускорителя.

Так, сначала 2 декабря в швейцарской части CERN выключился свет, а позже, 7 декабря, возникли неполадки в системе охлаждения БАК. Во время второй аварии многие опасались, что она может иметь серьезные последствия для работы ускорителя - неполадки в системе охлаждения уже становились причиной отключения БАК в сентябре 2008 года. На устранение последствий сентябрьской аварии ушло более года. Однако новые неполадки были устранены достаточно быстро.

БАК является самым мощным в мире ускорителем элементарных частиц. Физики планируют использовать его для поиска загадочного бозона Хиггса, а также проверки различных физических теорий. Речь идет, в частности, о суперсимметрии и существовании скрытых измерений.

Физики распустили слухи об обнаружении темной материи

Физики, работающие на эксперименте Cryogenic Dark Matter Search (CDMS), вероятно впервые зарегистрировали следы темной материи. В настоящее время слухи об этом распространяются во многих блогах. В частности, об этом пишет официальный редакционный блог New Scientist. При этом подчеркивается, что речь может идти просто о "рекламной" кампании эксперимента.

В 2008 году сотрудники CDMS уже публиковали работу, в которой приводились результаты работы за 2006-2007 годы. Тогда ученым не удалось обнаружить никаких частиц.

По мнению блоггеров на возможное открытие указывает несколько факторов. Во-первых, согласно данным New Scientist, на 18 декабря уже запланированы пресс-конференции в нескольких крупных физических институтах, участвующих в проекте SLAC National Laboratory, University of California Santa Barbara и Fermilab. Кроме этого до 18 декабря были отменены все семинары по CDMS, а запланированные съемки научного фильма на территории центра были перенесены на январь.

Подчеркивается, что подобная скрытность может объясняться желанием участников эксперимента сделать себе рекламу. По мнению некоторых физиков, это может быть обусловлено тем, что в эксперименте CDMS используются твердые детекторы, которые в настоящее время "выходят из моды" у физиков, поэтому финансирование подобных проектов сокращают.

На то, что это возможная спекуляция указывают и тот факт, что ранее сообщалось, что на 18 декабря запланирована публикация статьи с результатами в журнале Nature. Позже, однако, эти слухи были опровергнуты представителями журнала.

Детектор CDMS представляет собой диски германия и кремния, охлажденные до температуры всего в несколько долей кельвина, чтобы исключить влияние на них теплового шума. Диски располагаются глубоко под Землей, в бывшем руднике. Это сделано для защиты их от космических лучей.