25 марта 1938 года Этторе МайоранаЧитать полностью »
25 марта 1938 года Этторе МайоранаЧитать полностью »
В этом блоге я не раз писал о компактных объектах звёздной массы, обладающих причудливыми физическими свойствами. Одним из наиболее известных таких объектов является нейтронная звезда или пульсар. Если вам интересна краткая история изучения нейтронных звёзд, рекомендую посмотреть статью Д. М. Полякова «Нейтронные звёзды и пульсары», опубликованную на сайте Санкт-Петербургского государственного университета в 2014 году. Тем интереснее, что уже в 2015 году были открыты гравитационные волныЧитать полностью »

В один тихий день 2021 года во время пандемии Читать полностью »
Недавно я опубликовал на Хабре статью «Теория всего. From Zero to Hero» — попытку выстроить единую линию от квантовой информации до голографии и показать, как геометрия пространства‑времени может быть не фундаментом, а следствием организации квантовой информации. Статья получилась длинной (на пару часов чтения), местами сложной, но отклик показал, что есть люди, которым интересен такой подход: без упрощений до кривых метафор, но и без ухода в технические дебри, недоступные без PhD.
Ученые из Российского квантового центра, ВШЭ и МФТИ изучили фазовый переход в одномерных системах с беспорядком в присутствии коррелированного перескока частиц. Работа опубликована в Physical Review Journals. Она открывает возможности для создания устойчивых одномерных атомных ловушек, квантовых нитей и кристаллов с одномерной проводимостью.
Под маской богатства нашего мира скрывается первозданная простота. Всё состоит всего из 17 фундаментальных частиц, и эти частицы, хотя и различаются по массе или заряду, бывают всего двух основных типов. Каждая из них является либо «бозоном», либо «фермионом».

«Физике, какой мы её знаем, через шесть месяцев придёт конец». (Макс Борн, 1927)

Частицы стандартной модели, с массами, указанными в левом верхнем углу. Три левых столбца занимают фермионы, два правых — бозоны
Во всей Вселенной есть только два типа фундаментальных частиц: фермионы и бозоны. Каждая частица, в дополнение к обычным, известным вам свойствам, вроде массы и электрического заряда, обладает присущим ей количеством углового момента, известного, как спин. Частицы с полуцелыми спинами (±1/2, ±3/2, ±5/2,..) известны, как фермионы. Частицы с целыми спинами (0, ±1, ±2,..) — бозоны. Других частиц, фундаментальных или составных, во Вселенной нет. Но почему это имеет значение? Наш читатель спрашивает:
Не могли бы вы объяснить разницу между фермионами и бозонами? Что меняется при переходе от целого спина к полуцелому?
На первый взгляд, разбитие частиц на категории по таким свойствам кажется случайным.
Читать полностью »
Хотя большинство частиц дезинтегрируются, или распадаются, на другие частицы, некоторые из них так себя не ведут. Но почему?
В мире есть много типов частиц, часть из них выглядит элементарными, другие можно построить из элементарных – к примеру, протоны, нейтроны и атомное ядро – но большинство из них распадаются за малую долю секунды. В предыдущей статье я объяснил, почему они распадаются; на самом деле это форма рассеивания, о которой мы имеем интуитивное представление, происходящее из нашего опыта, связанного с волнами и вибрациями. Но почему же несколько типов частиц вообще не распадаются, или, по крайней мере, живут гораздо дольше, чем 13,7 миллиардов лет, дольше возраста Вселенной?
Единственные из известных в природе стабильных частиц – это электрон (и антиэлектрон), легчайший из трёх типов нейтрино (и его античастица), фотон, и предполагаемый гравитон (оба последних являются античастицами сами себе). Другие нейтрино, протон и множество атомных ядер (и их античастиц – тут я прекращаю упоминание античастиц, оно будет подразумеваться), вероятно, нестабильны, но живут очень, очень, очень долго. Протоны, например, живут так долго, что с Большого взрыва их распалось очень малое количество, так что со всех практических точек зрения они стабильны. Другая долгоживущая частица – это нейтрон, который сам по себе, вне атомного ядра, живёт всего около 15 минут. Но внутри атомных ядер нейтроны могут жить дольше возраста Вселенной. Наконец, стоит добавить, что если тёмная материя состоит из частиц, тогда эти частицы тоже должны быть стабильными или очень, очень долгоживущими.
Читать полностью »