Новая форма материи и энергия из иллюзии: новости науки

Китайские физики подтвердили существование новой формы материи

Субатомная частица X(2370), впервые замеченная в 2011 году, оказалась глюболом — состоянием, в котором глюоны связаны между собой без участия кварков. Экспериментального подтверждения существования глюбола ждали почти 50 лет. Открытие стало итогом работы коллаборации BESIII на Пекинском электрон-позитронном коллайдере. Ученые Института физики высоких энергий Китайской академии наук измерили квантовые характеристики X(2370), в частности им удалось установить флейворно-сингулярное свойство этой частицы. Именно оно отличает глюбол от адронов, построенных из кварков и антикварков: глюбол не несет никакого кварковогo аромата, что и делает его принципиально иной формой материи, рассказывает Наука.mail.

Реализована идея Пенроуза: энергию добыли из иллюзии сверхсветового движения

Группа физиков в Центре перспективных научных исследований (ASRC) Городского университета Нью-Йорка создала установку, которая для электромагнитных волн неотличима от объекта, вращающегося быстрее скорости света. Эксперимент основан на использовании механизма Пенроуза — Зельдовича, при котором вращающееся тело отдает энергию волне, усиливая ее. Принцип восходит к идее Роджера Пенроуза: частица, попадающая в эргосферу черной дыры (между горизонтом событий и пределом статичности), может расщепиться так, что одна половина упадет за горизонт событий, а вторая покинет окрестности черной дыры с энергией большей, чем у исходной частицы. Яков Зельдович обобщил механизм и показал, что любой объект, вращающийся с достаточно высокой скоростью, способен передавать энергию падающей на него волне. Установка, созданная в ASRC, представляет собой кольцо из нескольких резонаторов, свойства которых меняются во времени по строго выверенной программе, заставляя волну вести себя так, будто она распространяется внутри стремительно вращающегося объекта. Само устройство неподвижно, но бегущий по кольцу модуляционный паттерн не скован механическими пределами, поэтому эффективная скорость вращения может достигать сверхсветовых значений. Когда эффективная скорость превышает скорость света, в зонной структуре такого пространственно-временного кристалла возникают запрещенные щели для углового момента. Именно здесь запускаются параметрические процессы: волны начинают извлекать энергию из синтетического вращения и усиливаться. Таким образом экстремальная ротационная динамика выходит из области чистой теории в эксперимент, сообщает iXBT.com.

Детектор XENONnT сузил область поиска темной материи до рекордного уровня

Ученые пока не нашли саму темную материю, но зато четко обозначили, где ее точно нет — и тем самым отсекли целый ряд теоретических моделей. Слепой эксперимент провели на установке XENONnT — одном из самых крупных детекторов темной материи в мире, который размещен в итальянской подземной лаборатории «Гран-Сассо» на глубине 1,4 км. Он представляет собой огромный чан, заполненный 8 т сверхчистого ксенона. Ученые сосредоточились на поиске аксионоподобных частиц и темных фотонов. Когда частица взаимодействует с атомом ксенона, детектор обычно регистрирует два типа сигнала — вспышку света и импульс освобожденных электронов. Однако аксионоподобные частицы и темные фотоны могут передавать атомам настолько небольшое количество энергии, что обычная световая вспышка не возникает. Чтобы решить эту проблему, коллаборация XENON разработала подробную модель фонового шума. Исследователи использовали методы машинного обучения, чтобы точнее описать ожидаемое поведение фоновых событий и отделить их от потенциальных сигналов темной материи. Анализ установил рекордные ограничения параметров аксионоподобных частиц и темных фотонов, что исключает целый ряд вариантов того, какими могут быть эти частицы и как именно они взаимодействуют с обычной материей, рассказывает «Новая наука».