До сих пор почти ничего не знал о сыне Льва Ландау, физике-экспериментаторе Игоре Ландау
Одно из немногих воспоминаний о нем
http://7iskusstv.com/2012/Nomer3/Gorobec1.php

На данной неделе (весьма насыщенной явлениями) комета PANSTARRS (C/2011 L4) наблюдается в бинокль в созвездиях Цефея и Дракона (близ Полярной звезды), а комета C/2012 F6 (Lemmon) перемещается по созвездию Андромеды (близ альфа And с блеском 2m), и доступна для наблюдений в бинокль на утреннем небе. Она практически повторяет недавний путь кометы PANSTARRS, по-прежнему, позволяя наблюдать в бинокли и малые телескопы две относительно яркие кометы в одно время! В самом конце недели Меркурий, Венера и Юпитер соберутся на вечернем небе в виде треугольника со сторонами около 2 градусов! Любителям астрономии представляется редкая возможность наблюдать стразу три планеты (!) в поле зрения бинокля. Из других явлений: астероид Веста проходит в градусе южнее эпсилон Близнецов (3m), произойдет покрытие Луной звезды пси Девы (4,8m), долгопериодическая переменная звезда хи Лебедя достигает максимума блеска (3,4m виз.), астероид Геба вступает в противостояние с Солнцем, покрывается Луной (24 мая) звезда каппа Весов (4,7m), Меркурий проходит в 1,4 гр. севернее Венеры (25 мая) и Луна коснется полутени Земли (полутеневое лунное затмение - в России и СНГ не видно). Возможно, также, появление серебристых облаков, которые видны на фоне сумеречного сегмента в северо-западной (вечером), северной и северо-восточной (утром) части горизонта. На широте Москвы начинаются непрекращающиеся астрономические сумерки.

Гаджет, который должен объединить все остальные гаджеты

http://ru.wikipedia.org/wiki/Google_Glass

Нужен ли он людям?

Группа ученых в ЦЕРНе экспериментально установила, что ядра изотопов радия Ra-224 и радона Rn-220 по форме напоминают грушу, в то время, как большинство ядер имеет форму эллипсоида (мяча регби). Причем форма ядра изотопа радона-220, который получается в результате альфа-распада радия-224, не фиксированная, изотоп как бы колеблется вокруг формы груши - тонкая и толстая части ядра меняются местами.

В процессе эксперимента ученые сталкивали ядра изотопов с металлической фольгой. При взаимодействии ядер изотопов с ядрами фольги возникало гамма-излучение, анализ которого позволил определить форму ядер изотопов.

Для информации: в изотопах радия-224 и радона-220 соответственно 88 и 86 протонов, период полураспада - 3.7 дня и 56 секунд, спин обоих ядер равен нулю.

На данной неделе (которая по явлениям гораздо беднее предыдущей) комета PANSTARRS (C/2011 L4) наблюдается в бинокль в созвездии Цефея (являясь незаходящей), а комета C/2012 F6 (Lemmon) перемещается по созвездиям Рыб и Андромеды, и доступна для наблюдений в бинокль на утреннем небе. Она практически повторяет путь кометы PANSTARRS, двигаясь по созвездиям Рыб, Андромеды и Кассиопеи, и представляет редкую возможность наблюдать в бинокли и малые телескопы две относительно яркие кометы в одно время! Из других явлений: Венера проходит в 6 гр. севернее звезды Альдебаран, а также возможно появление серебристых облаков, которые видны на фоне сумеречного сегмента в северо-западной (вечером), северной и северо-восточной (утром) части горизонта.

Буду рад услышать ваше мнение о статье "Полевая модель гравитации".

Дорогие друзья, коллеги, соратники и все пользователи сайта! Поздравляю всех с великим праздником- Днем Победы! Желаю здоровья всем, особенно ветеранам! Остальное все приложится.

Группа ученых из Стэнфордского университета предложила новый, более чувствительный по сравнению с прежними, метод обнаружения гравитационных волн, существование которых Эйнштейн предсказал почти сто лет назад. Этот метод может помочь ответить на самые фундаментальные вопросы об устройстве мира: http://www.svoboda.org/content/article/24969523.html

На данной неделе (весьма насыщенной астроявлениями) комета PANSTARRS (C/2011 L4) наблюдается в бинокль в созвездии Цефея (являясь незаходящей), а комета C/2012 F6 ( Lemmon ) перемещается по созвездию Рыб (сближается со звездой гамма Пегаса в середине недели) и доступна для наблюдений в бинокль на утреннем небе. Интересно, что комета Lemmon практически повторяет путь кометы PANSTARRS, двигаясь по созвездиям Рыб, Андромеды и Кассиопеи. Любителям астрономии представляется возможность наблюдать в бинокли и малые телескопы (при идеальных условиях и невооруженным глазом!) две относительно яркие кометы в одно время!

Из других явлений: метеорные потоки эта-Аквариды из созвездия Водолея и эта-Лириды достигают максимума действия, Меркурий проходит в 0,4 гр. южнее Марса, произойдет покрытие Луной планет Меркурий и Марс, Венера проходит в 4 гр. южнее звездного скопления Плеяды, произойдет кольцеобразное солнечное затмение, начнется утренняя видимость Урана, покроется Луной звезда эпсилон Тельца (3,5m), а Меркурий достигнет верхнего соединения с Солнцем и станет недоступен даже для солнечного космического телескопа SOHO, т.к. скроется за дневным светилом на 10 часов.

Кроме этого, наступает период появления серебристых облаков, которые можно наблюдать на фоне сумеречного сегмента в северо-западной (вечером), северной и северо-восточной (утром) части горизонта.

«Инженеры IBM Research создали самую маленькую в мире анимацию, двигая отдельные атомы углерода на медной подложке при помощи сканирующего туннельного микроскопа.
Фильм состоит из 242 кадров, в которых присутствует около 10 тысяч атомов.
...
Атомы распределяли в нужных ячейках поверхности кристалла меди при помощи движения заряженного острия туннельного микроскопа. Получившуюся картину считывали тем же зондом. При этом он был удален от поверхности пластины на немного большее расстояние, чем в "двигательном" режиме. Затем для создания нового кадра атомы перемещали на новые позиции.
...
Ранее инженеры уже использовали сканирующий туннельный микроскоп для создания изображений из отдельных атомов. Так, в 1990 году был создан самый маленький в мире логотип IBM. Для фильма, однако, атомов понадобилось гораздо больше, а процесс его создания затянулся на 72 часа работы четырех специалистов»

И никакие законы квантовой механики не смогли помешать созданию мультика :)
Атомами манипулировали как классическими объектами.

Об этой новости рассказала Lenta.ru. Там же размещен ролик с мультфильмом.

Оказывается вчера у создателя фонда "Династия", на деньги которого существуют "Элементы", был юбилей, поздравление от Виктора Шендеровича, присоединяюсь: http://www.ej.ru/?a=note&id=12891

Для «затравки» предлагаю несколько текстов.

Matt Strassler
Virtual Particles: What are they?

(Мой вольный перевод начала текста; остальное см.)
http://profmattstrassler.com/articles-and-posts/particle-physics-basics/virtual-particles-what-are-they/
«Термин «виртуальная частица" является бесконечно запутанной темой для непрофессионала и даже для неспециалиста ученого. Я прочитал много книг для непрофессионалов (да, я был когда-то и сам непрофессионалом, и я помню, в возрасте 16 лет, читал об этом материал), и все они говорят о виртуальных частицах, и ни одно из объяснений никогда для меня не имело смысла. Так что я собираюсь попробовать другой подход для объяснения этого термина вам.

Лучший способ подойти к этой концепции, как я считаю, это забыть, что Вы когда-нибудь видели слово "частица" в этом термине. Виртуальная частица не является частицей вообще. Конкретно, она относится к возбуждению в поле, которое не является частицей. Частица есть хорошая, регулярная пульсация в поле, такая, которая может путешествовать в пространстве без помех и без особых усилий, как ясный тон колокола перемещается по воздуху. "Виртуальная частица», как правило, является возмущением в поле, которое никогда не будет найдено само по себе, но вместо этого является тем, что вызвано присутствием других частиц, часто других полей.

Аналогия (и очень близкая математически) - детские качели. Если вы даете им толчок и отпускаете, они будут качаться взад-вперед с периодом времени, который всегда то же самый, каким бы ни был первоначальный толчок. Это - естественное движение качания. Теперь сравним это регулярное, постоянное возвратно-поступательное движение с тем, что произойдет, если вы начали их непрерывно толкать много раз в течение каждого из его вперед и назад качаний. Понятно, качели начнут покачиваться около всех положений, участвуя в очень неестественном движении, и они вообще не будут качаться плавно. Бедный ребенок на качелях будет в ярости на вас за то, как вы так его качаете. Это неприятное переустройство движения - это возмущение качания - отличается от природного и привилегированных возвратно-поступательного колебательного регулярного движения так же, как возбуждение "виртуальной частицы" отличается от реальной частицы. Если что-то и делает реальная частица, так это то, что частица может уйти со своего места в пространстве. Что касается возбуждения, оно вообще исчезнет или затухнет, как только его причина исчезнет. Так что это не частица вообще, и мне жаль, что мы называем ее так…»

Эта статья и тема вполне профессионально обсуждаются в ЖЖ:
http://avva.livejournal.com/2531733.html
и на следующем (а возможно и на других) форуме
http://bolshoyforum.org/forum/index.php?topic=297901.0

Привожу уточнения к статье Страсслера автора ЖЖ:

«Мне лично не особенно понравилось. "disturbance in a field that is not a particle" это, конечно, правильно, но разве так и не пишут в научно-популярных книгах и статьях? Сомневаюсь, что кто-то там пишет, что это реальные частицы. Хотя утверждать не могу, давно уже не читал ничего популярного. Может кто-то и пишет, но это не значит, что вместо одной неправды надо запутывать еще больше.

Думаю, можно было раскрыть laymen правду, что "виртуальные частицы" это просто условность, которая используется в подходе теории возмущений для того, чтобы вычислять нужные нам величины по диаграммам Фейнмана. Это было бы и более корректно, ведь в данной статье так и не говорится, что представленные там диаграммы - это только первый порядок теории возмущений, и "виртуальных частиц" при таких взаимодействиях, на самом деле, бесконечно много. А наглядно объяснить, что такое теория возмущений, мне кажется, было бы можно. На примере тех же качелей, или вообще любых колебаний. Заодно можно было бы рассказать, что в других формулировках квантовой теории поля - никаких виртуальных частиц нет. При этом выражение "disturbance in a field that is not a particle" можно оставить, оно останется корректным и ничему не будет мешать.

А то появляются "electron field" и "photon field", которые, боюсь, не лучше, чем "виртуальные частицы". Зачем придумывать явно некорректные названия? Физик может понять их условность, а вот layman так и будет считать, что есть "electron field" и "photon field".

В квалификации автора сомнений нет, но мне кажется, ему просто хотелось представить какую-то новую интерпретацию для понятия виртуальных частиц. Судя по всему, он пишет много популярных статей, выступает с популярными лекциями и т.д … Возможно, он посчитал, что нужно представить "свое" объяснение, чтобы быть оригинальным и чтобы на него ссылались.

Хотя, может, я и не прав с критикой. Если laymen такие объяснения нравятся и стимулируют их читать больше о физике, может так и надо писать. Просто хотелось бы все-таки, чтобы кто-то написал и более корректное объяснение. Может оно еще больше всем понравится.

В этой картине верно только то, что есть возмущение поля. Отождествлять такое возмущение с *одним* объектом, который похож на частицу нельзя. Таких объектов на самом деле бесконечно много. И возникают эти объекты ("виртуальные частицы") только если разложить весь "спектр" возмущения поля на отдельные "гармоники". Это и делается в специальном методе квантовой теории поля, который называется теорией возмущений и иллюстрируется диаграммами Фейнмана. Одна из проблем в статье в том, что автор пытается рассказать о виртуальных частицах, но не говорит о том методе, в котором они собственно и появляются. И создается впечатление, что возмущение в поле - это нечто, похожее на 1-2 частицы, что идеологически неверно.

Можно привести аналогию с симфонией, которая играется бесконечно большим оркестром. Допустим, на одной ноте звучит труба (летит реальная частица), и в какой-то момент к ней добавился бесконечный хор флейт, каждая из которых играет свою ноту (возмущение в поле). Одна флейта будет играть ноту "до" громче всех (первое приближение теории возмущений), потом будет более тихая флейта с нотой "ре" (второе приближение) и т.д. Нельзя сказать, что этот хор флейт играет какую-то одну "среднюю ноту" (одну "виртуальную частицу"). Будет очень сложный звук, который можно разложить на набор отдельных нот, что и делается в теории возмущений.

Условность этой аналогии в том, что на самом деле флейт нет, есть только трубы. Мы сами придумали хор флейт, чтобы из какофонии звуков, которая в чем-то похожа на игру хора флейт, выделить отдельные ноты.

Уже первое приближение теории возмущений для какого-то процесса (одна диаграмма и 1-2 виртуальные частицы) позволяет вычислить величины (например, тонкий спектр атома водорода, аномальный магнитный момент электрона и т.д.), которые нельзя вычислить какими-либо другими методами, и дает результаты, хорошо совпадающие с экспериментами. Еще большее совпадение квантовой теории поля с результатами экспериментов, про которое я писал выше (сотые и тысячные доли процентов), достигается когда использовать не только первое приближение теории возмущений, а несколько приближений: десятки диаграмм и сотни "виртуальных частиц".

Но даже если использовать только первое приближение, надо идеологически понимать откуда появляется само понятие "виртуальных частиц" и что их бесконечно много, даже если мы "длинным хвостом" из этих частиц в вычислениях пренебрегаем, поскольку он дает уже слишком незначительные поправки.»

На форуме тоже есть интересные замечания (см.).

На данной неделе комета PANSTARRS (C/2011 L4) наблюдается в бинокль в созвездии Цефея, являясь незаходящим небесным объектом на территории России и СНГ, а комета C/2012 F6 ( Lemmon ), перемещающаяся по созвездию Рыб с блеском около 6m, наблюдается на утреннем небе. Интересно, что комета Lemmon практически повторяет путь кометы PANSTARRS, двигаясь по созвездиям Рыб, Андромеды и Кассиопеи. Кроме этого, в нескольких градусах восточнее Lemmon на данной неделе находится знаменитая комета Энке (22m). Из других явлений, в описываемый период произойдут покрытия Луной звезд: хи Oph (4,4m) при фазе 0,87 (видимость - Европейская часть страны и Сибирь), ро2 Sgr (5,8m) при фазе 0,68 (видимость Сибирь) и лямбда Рыб (4,5m) при фазе 0,17 (видимость - Дальний Восток).

На данной неделе комета PANSTARRS (C/2011 L4) наблюдается в бинокль, являясь незаходящим небесным объектом на территории России и СНГ. Кроме этого наступит максимум действия метеорного потока Лирид, произойдет частное лунное затмение (максимальная фаза составит 0,02), а Сатурн ступит в противостояние с Солнцем.

Из планет Солнечной системы Меркурий виден по утрам в южных широтах, Юпитер сияет на вечернем небе в виде самой яркой звезды, а Сатурн наблюдается всю ночь. Венера, Марс и Уран не доступны для наблюдений из-за близости к Солнцу. Нептун можно найти в бинокль в утреннее время.

Интересные факты об астрономических явлениях: ближайшее покрытие одновременно двух планет Луной состоится через 40 лет.

Я не отвечаю за заголовок, поскольку он стоит в начале популярной статьи. Но достижение действительно существенное. Судите сами:

Femtosecond switching of magnetism via strongly correlated spin–charge quantum excitations
http://www.nature.com/nature/journal/v496/n7443/full/nature11934.html

Фемтосекундное переключение магнетизма с помощью сильно коррелирующих спин-зарядовых квантовых возбуждений

Технологическим требованием перейти предел магнитной памяти сегодняшних логических устройств от скорости переключения в гигагерцах (10^9 Герц) в терагерцовый (10^12 Герц) режим, лежит в основе всей области спин-электроники и комплексных многофункциональных устройств. Эта задача выполняется путем полностью оптического магнитного переключения на основе управления когерентным спином. И т.д.

Презентация для студентов здесь:

Ilias Perakis. All-optical switching & coherent control of four-state magnetic memory in III(Mn)V ferromagnetic semiconductors
http://corescholar.libraries.wright.edu/cgi/viewcontent.cgi?article=1011&context=physics_seminars

Последние десятилетия показали, что основное направление исследований в физике твёрдого тела меняется с периодом примерно в 10 лет.

В 1986 году был открыт первый высокотемпературный сверхпроводник (с критической температурой в 35 К, тогда как максимальная критическая температура обычных сверхпроводников - около 25 К) и усилия многих физиков были сосредоточены в этом перспективном направлении. Многое было сделано и с экспериментальной (найдены другие сверхпроводники, сейчас максимальная температура перехода в сверхпроводящее состояние составляет около 135 К, т.е. -138 С) и с теоретической точки зрения. Однако, природу высокотемпературной сверхпроводимости так и не выяснили и задача остаётся актуальной до сих пор.

В 1994 году появились первые алгоритмы для квантового компьютера и вслед за этим предложения для физического воплощения идеи (атомы в ловушках, джозефсоновские переходы, спины в квантовых точках). Квантовый компьютер ещё не построили, однако проработаны алгоритмы и существенно увеличено время квантовой декогеренции кубита, и работа во многом продолжается.

В 2004 году удалось получить графен и многие лаборатории переключились на это перспективное направление.

Интересно, что станет перспективным в скором будующем? В какие исследования нужно вкладывать деньги российскому Фонду перспективных исследований, который должен появиться вскоре, см. Федеральный закон Российской Федерации от 16 октября 2012 г. "О Фонде перспективных исследований", по аналогии с американским фондом DARPA? Кстати, среди проектов последнего я бы отметил те, что связаны со взаимодействием человека и компьютера
Reliable Neural-Interface Technology (RE-NET)
Better Understanding of Human Brain Supports National Security
DARPA Envisions the Future of Machine Learning

Кроме того, думаю, перспективным является создание функциональных материалов с повышенной твёрдостью, прочностью, нужными оптическими свойствами и т.д. Известно, например, что главная беда в России - дороги. Особенно это становится заметно весной, когда сходит снег. Поэтому необходимо создание специальных материалов для строительства дорог под наши условия. Например, рулон специального материала доставляют на место, разматывают, помещают на насыпь или вбитые сваи и с помощью излучения лазера придают ему необходимую ровность, жёсткость и твёрдость. При этом поверхность дороги должна быть несмачиваемой, ледоотталкивающей, с необходимым коэффициентом трения.

В США во время эксперимента CDMS с подземными криогенными детекторами впервые получили прямые доказательства существования частиц темной материи.
По словам американских физиков, которые проводили эксперимент, до официального подтверждения открытия частиц темной материи - так называемых 'вимпов', остается один шаг.
Темная материя - невидимая субстанция, о наличии которой можно судить только по ее гравитационным влиянием, она не взаимодействует с электромагнитными волнами, т.е. не выпускает, не поглощает и не отражает никакое излучение.
На долю 'обычной' материи приходится 4,9% массы Вселенной, на темную материю - 26,8%. Темная материя может состоять из тяжелых слабовзаимодействующих частиц - 'вимпов' (Weakly Interacting Massive Particles - WIMP).
Физики создали в производимой шахте на глубине 600 метров под землей обсерваторию криогенного поиска темной материи.
Обсерватория состоит из германиевых детекторов размером с хоккейную шайбу, охлажденных до температуры, близкой к абсолютному нулю. Детекторы должны фиксировать случаи упругого столкновения вимпов с ядрами атомов.
В результате восемь кремниевых детекторов поймали три события столкновений вимпов с ядрами атомов. Это дает уровень достоверности в 3 стандартных отклонения (сигма), то есть 99,8% вероятности, что это действительно новые частицы, а не результат флуктуаций.
Согласно полученным данным, масса вимпов должна составлять 8,6 гигаэлектронвольт, или примерно в 8,5 раза тяжелее протона.
http://tsn.ua/nauka_it/fiziki-otrimali-dokazi-isnuvannya-chastinok-temnoyi-materiyi-290784.html

Научное сообщение
Mapping molecular motions leading to charge delocalization with ultrabright electrons
http://www.nature.com/nature/journal/v496/n7445/full/nature12044.html

April 17, 2013. Популярное сообщение
Scientists Record Atomic Motions in Real Time
http://www.azonano.com/news.aspx?newsID=27146

(Краткий перевод)

Ученые из Университета Торонто записали движения атомов в реальном времени, предлагая заглянуть в самую суть химии и биологии на атомном уровне.

Их записи отражают прямое наблюдение переходного состояния, в котором атомы претерпевают химические превращения в новые структуры с новыми свойствами - в этом случае перенос заряда приводит к металлическому поведению в органических молекулах. Это описано в исследовании, посланном в номер журнала «Nature» 18 апреля.

"Это первый взгляд на то, как химия и биология опосредуют несколько ключевых движений даже для самых сложных систем", говорит профессор физики R.J. Dwayne Miller, ответственный руководитель исследования.

"Одна из давних - мечта экспериментаторов, непосредственно наблюдать движение атомов во время решающих моментов, которые приводят к изменению структуры. Мы смогли наблюдать простые фазовые переходы на атомном уровне еще в 2003 году", говорит Миллер.

Прорыв был основан на развитии ультра-ярких источников электронов, которое восходит к работам 2003 года.

"Другие исследователи для фиксирования движения атомов используют рентгеновское излучение , так что никто не думал, что мы сможем когда-нибудь разработать достаточно яркий источник на основе электронов.

Источник: http://www.utoronto.ca/

"Нужны безумные идеи"
Елена Кудрявцева и Владимир Тихомиров беседуют с математиком Роджером Пенроузом
http://www.kommersant.ru/doc/2165573