Ученые Казанского федерального университета совершили открытие мирового масштаба в области физики, найдя в сверхтекучем Не3 частицу Майораны, сообщается в пресс-релизе вуза.
Эту частицу, предсказанную в 30-е годы молодым итальянским физиком-теоретиком Этторе Майораной(впоследствии исчезнувшим при таинственных обстоятельствах), ученые со всего мира искали во Вселенной около века.
Предполагается, что во Вселенной частица Майораны может быть частью темной материи, а также существовать в процессах радиационного двойного бета-распада частиц.
Научный прорыв ученых Казанского федерального университета состоялся в Институте Нееля (Гренобль, Франция), где работает профессор КФУ Юрий Буньков и проходит стажировку сотрудник Open Lab «Магнитная сверхтекучесть и нелинейный магнитный резонанс» КФУ Расул Газизулин.
«На установке в Гренобле мы охладили Не3 до такого состояния, когда его теплоемкость перестала падать экспоненциально и вышла на другую зависимость, которая соответствует элементарным частицам майорано, — рассказал об открытии профессор КФУ Юрий Буньков, — То есть исследования показали, что при сверхнизких температурах теплоемкость определяется не Не3, а возбуждениями в Не3 под названием майорано. Это большая победа в общей физике!».
По словам Бунькова, сверхтекучий Не3 является хорошей моделью для исследования Вселенной и космоса. В Не3 можно смоделировать многие эффекты, существующие во Вселенной.
«Дело в том, что сверхтекучий Не3 и Вселенная описываются очень похожими уравнениями квантовой теории поля, — отметил ученый. — Речь идет, конечно, не о механическом копировании, а о моделировании поведения квантового вакуума в соответствии с квантовой теорией поля. В Не3 мы уже сделали, например, аналогию Большого взрыва во Вселенной и посмотрели, как она развивалась. Результаты этих наших экспериментов были опубликованы в «Nature» в 1996 году. А это уже экспериментальная космология. Проведение таких экспериментов ранее даже сложно было предположить. Существует и много других эффектов, присущих физике элементарных частиц и космологии, которые можно изучать экспериментально в сверхтекучем Не3. Выдающийся физик-теоретик Григорий Воловик написал книгу «Вселенная в капле Гелия», в которой предсказал много таких эффектов»
Предварительные результаты исследований ученых были опубликованы в «Journal of Low Temperature Physics». Специальные измерения для обнаружения частицы Ю.Буньков и Р.Газизуллин начали год назад, тогда же написали еще одну статью, которая сейчас проходит рецензирование в журнале «Nature». Но мировое сообщество уже узнало об их открытии: физики обнародовали данные научных изысканий в августе этого года на конференции «Quantum Fluids and Solids», проходившей в городе Ниагара-Фолс (США).
Добавил
1sr 3 Декабря 2015
проблема (3)