"Русский переплет" зарегистрирован как СМИ.
Свидетельство о регистрации в Министерстве печати РФ: Эл. #77-4362 от
5 февраля 2001 года. При полном или частичном использовании
материалов ссылка на www.pereplet.ru обязательна.
|
|
15.07.2026 11:02 |
Физики предсказали рождение J/ψ-мезона на будущем коллайдере NICA
Физтехи совместно с коллегами из Объединенного института ядерных исследований в Дубне рассчитали, как будут выглядеть рождения J/ψ-мезонов — особых . . . |
|
09.07.2026 10:16 |
Физики впервые отследили электрон на квантово-механическом пространственно-временном пределе
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
Принцип неопределенности Гейзенберга запрещает одновременно точно измерить положение и импульс квантовой частицы. При этом для координат и времени такого жесткого ограничения природа не устанавливает. Физики давно пытаются разобраться, как именно пространственная форма электрона меняется с течением времени при внешнем воздействии.
Разработчикам технологий, от квантовых компьютеров до новых катализаторов, нужно точно понимать, как ведет себя материя на микроуровне. Для этого недостаточно статичных визуализаций атомов. Ученым требуется замедленная съемка сверхбыстрых процессов, показывающая перемещение частиц.
Десять лет назад физики впервые отследили движение отдельной молекулы. Электроны же двигаются в тысячу раз быстрее молекул. Их перемещения происходят на масштабах аттосекунд — это миллиардные доли миллиардной доли секунды. До сих пор микроскопы могли различать отдельные атомы, а лазеры улавливали сверхбыстрые процессы, но объединить два подхода на масштабе одного электрона не удавалось.
Авторы нового исследования смогли отследить, как одиночный электрон туннелирует сквозь энергетический барьер под воздействием света. Результаты опубликовали в журнале Nature Photonics.
Физики направляли на острую металлическую иглу сканирующего туннельного микроскопа ультракороткие лазерные импульсы. Свет создавал электрическое поле, которое заставляло одиночные электроны перепрыгивать с острия иглы на поверхность серебра через микроскопический вакуумный зазор. По законам классической механики у частицы не хватило бы энергии для преодоления такой пустоты, но электрон вел себя как квантовая волна и туннелировал сквозь препятствие.
Чтобы детально зафиксировать этот прыжок, исследователи меняли время задержки между двумя вспышками света и измеряли возникающий электрический ток. Для проверки ученые дополнительно создали полную компьютерную модель процесса.
Эксперимент показал задержку реакции частиц на свет. По компьютерной модели, электрон следовал за световым полем не мгновенно, а с отставанием в 500 аттосекунд. Физики варьировали энергию лазера в диапазоне от 36 до 171 пикоджоуля и заметили закономерность: чем точнее свет фиксировал положение электрона во времени, тем сильнее волновая форма частицы размазывалась в пространстве.
Несмотря на риск размытия, исследователи подобрали параметры, при которых электронная волна оставалась компактной. Это позволило получить четкое изображение одиночного атома меди на серебряной поверхности, используя для сканирования сверхкороткие всплески тока. Резкость картинки атома на практике доказала, что туннелирующие электроны сохраняли строгую локализацию в пространстве.
Исследователи впервые засняли форму электронного волнового пакета прямо в момент его квантового прыжка. Локализовав электрон в пределах нескольких ангстрем за время менее одной фемтосекунды, ученые на практике достигли пространственно-временного предела микроскопии.
В будущем этот метод позволит химикам не просто наблюдать за веществом, но и конструировать его: точечно запускать реакции и в реальном времени смотреть, как рвутся межатомные связи. Также если эти принципы удастся перенести из лабораторного вакуума в микросхемы, вычислительные системы достигнут предельной скорости электронов.
По информации https://naked-science.ru/article/physics/tracking-electrons-space
|
|
08.07.2026 10:44 |
Алексей Гуськов: коллайдер NICA поможет разгадать загадку спина протона
На базе ТГУ прошло совещание международной коллаборации SPD, работающей над подготовкой эксперимента Spin Physics Detector на коллайдере NICA. Руководитель проекта Алексей . . . |
|
06.07.2026 17:40 |
Физики впервые отследили электрон на квантово-механическом пространственно-временном пределе
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение . . . |
|
03.07.2026 16:58 |
Большой адронный коллайдер закрывают до 2030 года, но вернется он в 10 раз мощнее
Самый большой и мощный в мире ускоритель частиц отключили на четырехлетнюю модернизацию. В 2030 году он возобновит работу под новым названием — Большой адронный . . . |
|
25.06.2026 17:28 |
Физики подтвердили гипотезу о существовании двух жидких состояний воды
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые . . . |
|
08.06.2026 11:22 |
Физики в деталях пронаблюдали редкий распад ядра теллура-104
Недавняя модификация ускорителя частиц позволила провести измерения, о которых теоретики рассуждали более 50 лет. Альфа-распад — процесс, при котором атомное . . . |
|
04.06.2026 19:11 |
Одиночный атом превратили в сверхмощный квантовый микроскоп
Японские физики разработали подход, позволяющий использовать одиночные атомы рубидия, щелочного металла, в качестве основы для квантового микроскопа, способного . . . |
|
04.06.2026 11:31 |
Физики CERN впервые обнаружили новую экзотичекую частицу Bc*+
Физики, работающие в рамках коллаборации ATLAS, объявили о первом наблюдении экзотической новой частицы, которое может углубить понимание загадок, окружающих одно . . . |
|
05.12.2006 21:43 |
 Библиография трудов и основных жизнеописаний В.Гейзенберга (исправленый и дополненый вариант).
Мы разных фихтенгольцев-гейзенбергов не читаем, Мы этих чуваков не уважаем, Раз другой их полистаем, как зараза хохотаем, Ничего в дугу не понимаем! (физфаковская . . . |
|
11.09.2006 19:32 |
О ПОЛЬЗЕ НАУКИ (вариант прагматического обоснования)
На форуме "Бытие российской науки" электронного журнала "Scientific.Ru" летом 2006 года в очередной раз был поднят вопрос: как в рациональных понятиях объяснить российским . . . |
|
12.08.2005 15:20 |
 Именем Р.Фейнмана названа улица и в его честь выпущена почтовая марка
("Stamp and street named for Feynman" "CERN Courier", N6, p.32, 2005) В очередную годовщину со дня рождения Ричарда Фейнмана 11 мая 2005 года в почтовом отделении небольшого городка Фар-Рокуэй (Far . . . |
|
25.04.2005 21:29 |
 B-фабрика в SLAC-е снова заработала
Don Kazak 20 апреля 2005 года После пяти месяцев простоя вновь начала работу B-фабрика в SLAC-е (SLAC - Stanford Linear Accelerator Center, США). Работа B-фабрики была остановлена после того, . . . |
|
25.04.2005 15:33 |
 Пентакварк: так он есть или его нет?
Новые данные, представленные Джефферсоновской лабораторией Министерства энергетики США, показывают, что пентакварк не наблюдается в том распаде, в котором его . . . |
|
25.02.2005 19:11 |
 Очередной мировой рекорд светимости установлен на ускорителе KEKB и детекторе BELLE.
(перевод официального пресс-релиза ускорительного центра KEK от 24 февраля 2005 года "Belle/KEKB extended its world-record luminosity") Девятнадцатого февраля 2005 года экспериментальными . . . |
|
08.01.2005 19:50 |
 Сюрпризы в благородном семействе очарованных мезонов.
Мы продолжаем держать руку на пульсе работ по поиску экзотических адронов. Как известно, 2003 и 2004 годы были богаты на сенсационные сообщения в данной области. Есть . . . |
|
29.12.2004 17:42 |
 Запутанные состояния позволяют провести точную синхронизацию часов
(Compiled by Steve Reucroft and John Swain, Northeastern University, "Entanglement allows for precise timing" "CERN Courier", N10, p.13, 2004) Недавно было показано, что при помощи запутанных (иначе, перепутанных - entangled) . . . |
|
29.12.2004 14:47 |
 Немного посолить, затем ждать до обнаружения внегалактических нейтрино
(Belle Dume, "To see more neutrinos, just add salt" "PhysicsWeb", 01 November 2004) Работа японского нейтринного детектора Суперкамиоканде (Н.Н.: в русском языке принято писать "Суперкамиоканде", . . . |
|
23.12.2004 21:59 |
 Первые данные нового эксперимента по поиску аксионов
(Belle Dume, "Axion experiment makes its debut" "PhysicsWeb", 24 November 2004) Эксперимент, выполненный на "подержанном" оборудовании, раннее использовавшемся в других экспериментах, представил . . . |
|
26.11.2004 13:51 |
 Коллаборация D0 скорректировала значение массы t-кварка
("D0 sharpens its top-quark measurement" "CERN Courier", Vol.44, N6 (July/August), p.6, 2004) Коллаборация D0 (FNAL, США) использовала новый метод для измерения массы t-кварка. Предполагается, что данный . . . |
1|