Лента новостей

16:17
VG: Русская подлодка запустила суперракету
16:11
Киев грозит уничтожить Донбасс под аплодисменты Запада
16:07
Project Syndicate: Путешествие по стране Путина
13:17
Дно украинской журналистики и его обитатели
13:16
Le Figaro: встреча Путина с посланником Ватикана — «не пустяк»
13:15
«Моя твоя не понимай»: Турция заговорит по-русски
13:14
Веселый Роджер над Украиной. Кто бросил вызов СБУ?
13:06
Военным предложили смартфон на колесах
13:05
«Армату» оснастят мобильными электростанциями
13:04
АРМИЯ ВКС России уничтожили колонну боевиков ИГ на пути в Дейр-эз-Зор
13:00
Киевская стратегия по Донбассу: сделаем жизнь невыносимой – «Русский мир» уедет сам
12:59
Общественная палата открыла горячую линию для жалоб на поборы в школах
12:57
Английская диктатура толерантности стала прикрытием для педофилов
12:54
Американские фонды готовят кровавую баню для рубля
12:53
США нанесли удар по российскому госдолгу
12:50
С-500 «Прометей» и «Антей-4000» впервые покажут широкой публике
12:49
Медленно «Калибры» улетают вдаль…
12:48
«Мы в состоянии создать атомный ударный авианосец»
12:47
Главная ошибка России
12:46
Новый миропорядок: против России нет шансов
12:45
«Кадыров берет власть над всей Россией»
12:44
НАТО, введи войска!
12:44
Как ЦРУ пыталось украсть советскую подлодку с помощью известного миллиардера
09:45
The National Interest: Америка и Россия: все по-старому
09:35
Москве предложено «сделать ноги»
09:30
Aktualne.cz: Русские тролли и чешские идиоты
09:19
Америка не сможет победить Россию в Сирии
09:17
The Washington Post: Уход Бэннона и хаос в Белом доме
09:07
Барселона: Страх и ужас в Европе сеют специально
09:06
Украина готовит спектакль для МВФ
09:05
Сирийский джокер Трампа: раскрыты тайные переговоры США с Дамаском
09:04
Пуск Калибров с новейшей подлодки вызвал на Западе ритуальный скулеж
09:02
Как ЦРУ пыталось украсть советскую подлодку
09:02
Незалежность как суслик. На завоевания свободной Украины
09:01
Кладбище недостроя: как «утонул» флот Украины
09:00
Как «Рашка» обирает «мать городов русских»
08:57
Этот день в истории - 21 Августа
00:26
The National Interest: Запад толкает Россию к войне
00:17
Путину предложили перенести столицу России за Урал
00:15
Массовое дезертирство в рядах ИГ – начало конца?
18:05
На пути форсирования Евфрата: раскрыт тайный план США в Дейр-эз-Зоре
18:03
Дорога к последнему оплоту ИГ открыта: ВКС и САА взяли Акербат в тиски
18:03
В Киеве считают, что «россияне завидуют украинцам»
18:02
Американцы испугались русских беспилотников
18:00
Кандидат в канцлеры ФРГ признал Крым частью России
Все новости

Архив публикаций

«    Август 2017    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 123456
78910111213
14151617181920
21222324252627
28293031 
» » Новый оптический материал значительно облегчит процесс поиска и идентификации элементарных частиц

Новый оптический материал значительно облегчит процесс поиска и идентификации элементарных частиц

Конус излучения Черенкова


Ученым-физикам, занимающимся исследованиями элементарных частиц, приходится постоянно заниматься идентификацией частиц, которые рождаются в недрах ускорителей. В результатестолкновений разогнанных до огромных скоростей и энергий частицрождаются и известные, иэкзотические частицы, которые, в свою очередь, распадаются на множество других частиц. Это очень часто приводит к тому, что в данных, получаемых с высокочувствительных детекторов ускорителей, становится практически невозможно выделить сигналы наличия и распада частиц какого-либо определенного типа. И для решения данной проблемы исследователи из Технологического университета Чалмерса (Chalmers University of Technology) разработали и изготовили опытные образцы необычного оптического материала, использование свойств которого позволит производить идентификацию различных частиц с достаточно высокой точностью.

Для идентификации типа частицы ученые должны обнаружить конус излучаемого света, известного под термином излучения Черенкова, которое формируется тогда, когда частица движется внутри прозрачного материала быстрее света. Здесь следует обратить внимание на то, что ничто не может двигаться быстрее света лишь в вакууме. Но в некоторых материалах скорость света замедляется и, порой, весьма существенно. Следовательно, некоторые частицы получают возможность двигаться быстрее света, не нарушая при этом фундаментальных законов физики.

При движении частиц быстрее света возникает излучение Черенкова, явление, родственное акустической ударной волне, формирующейся вокруг объекта, двигающегося быстрее скорости звука. Значение угла конуса излучения Черенкова дает физикам информацию о скорости движения частицы, о ее массе, энергии и другим параметрам, которые позволяют идентифицировать частицу с достаточно высокой точностью. Однако у такого метода есть недостаток, который заключается в том, что все частицы, импульс энергии которых (m*v) равен или превышает некий предел, в обычных оптических материалах дают один и тот же угол конуса излучения Черенкова, и это не позволяет отличить друг от друга высокоэнергетические частицы различных типов.

А недавно, благодаря работе Филиппа Тассина (Philippe Tassin) и его коллег из Свободного университета Брюсселя (Free University of Brussels), в распоряжении ученых-физиков появился новый оптический материал, внутри которого конус излучения Черенкова получил гораздо большую свободу, благодаря чему высокоэнергетические частицы различных типов воспроизводят конусы света, имеющие различные углы. "Теперь мы получили возможность эффективно разделять и идентифицировать частицы даже с самым высоким значением импульса энергии" - рассказывает Филипп Тассин, - "Я надеюсь, что благодаря этому в области физики элементарных частиц будет сделано немало очень важных открытий".

В основу создания нового материала легли методы так называемой трансформационной оптики. Это достаточно новая и очень плодотворная область физики, в которой комбинируются основные постулаты общей теории относительности Альберта Эйнштейна с ее описанием искривлений пространства-времени с законами традиционной оптики. Тщательно рассчитанные показатели коэффициентов преломления сложного материала заставляют свет вести себя отлично от того, как он ведет себя в обычных условиях. Ученые из университета Чалмерса описывают этот материал, как некий оптический растянутый кристалл и искажающий свет сразу в двух измерениях. И за счет такой неравномерности оптических характеристик конусы излучения Черенкова от различных частиц имеют различные углы.

"До последнего времени все достижения в области трансформационной оптики касались лишь только путей распространения лучей света" - рассказывает Филипп Тассин, - "Теперь мы продемонстрировали то, что мы можем влиять и на процессы излучения света, и благодаря этой возможности мы решили проблему изменения угла излучения Черенкова для высокоэнергетических частиц. Но это всего лишь один из примеров возможностей трансформационной оптики, благодаря ней мы уже сейчас может создавать материалы, которые могут эффективно фокусировать или поглощать лучи света, что будет крайне полезно для создания солнечных батарей. Или мы можем создать такие материалы, при помощи которые будет можно даже моделировать некоторые космологические явления, такие, как черные дыры".
 

Первоисточник





Опубликовано: legioner     Источник

Похожие публикации


Добавьте комментарий

Новости партнеров


Loading...

Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.
Наверх