Одна из главных гонок современной физики — это гонка за регистрацией частиц тёмной материи (или, как учит нас астрофизик Сергей Попов, правильнее, тёмного вещества). Помимо специализированных детекторов, которые пытаются засечь те тёмные частицы, которые летают вокруг нас, поиск ведёт и Большой адронный коллайдер, в котором тёмные частицы могут появиться в результате столкновения протонов.

Опубликованные, однако, только что свежие данные по поиску так называемых тёмных фотонов не содержат в себе признаки их существования. Это не отменяет их совсем, но ограничивает силу их взаимодействия с обычным веществом, что может «закрыть» некоторые теории.

Тёмные фотоны названы так, поскольку похожи на фотоны обычные, но осуществляют взаимодействие между тёмными частицами. В отличии от обычных фотонов тёмные фотоны, если существуют, то скорее всего должны иметь массу. На коллайдере их ищут по распаду на мюон и антимюон.

Интересующихся отсылаю к более подробной заметке в N+1: https://nplus1.ru/news/2018/02/12/no-dark-photons

Весной следующего года в космос должен отправиться самый дорогой телескоп в истории — «Джеймс Уэбб» стоимостью более 10 млрд долларов. Одной из его научных задач станет исследование загадки коричневых карликов — странных объектов заметно тяжелее газовых гигантов типа Юпитера, но недостаточно тяжёлых, чтобы в их недрах зажглась термоядерная реакция. Об этой загадке и том, что нам даст «Уэбб», читайте в моей свежей заметке: http://telegra.ph/Samyj-dorogoj-teleskop-v-istorii-izuchit-zagadku-korichnevyh-karlikov-02-13

Известно, что если электрон ускорять, то он излучает электромагнитные волны. Эти волны уносят энергию, и следовательно, на электрон должна действовать сила торможения. Причём эта сила должна зависеть не только от положения электрона и его скорости, но и от его ускорения. Это приводит к тому, что формальное решение уравнений Ньютона для такого электрона содержит очевидно абсурдные вещи. Например, электрон может непрерывно увеличивать свою скорость даже в отсутствии внешних сил.

Такое странное поведение уравнений формально связано с тем, что у электрона есть электрическое поле, и его энергия, вообще говоря, бесконечная. Соответственно, двигая электрон, мы двигаем и это поле с бесконечной энергией. Такое возможно только если формально предположить, что у электрона бесконечная отрицательная масса, так что эта бесконечность компенсирует бесконечную энергию поля и полная их энергия равна реально наблюдаемой энергии покоя электрона.

Вычитание бесконечностей, однако, математически некорректная операция, именно поэтому появляются абсурдные решения уравнений Ньютона. Более-менее последовательно проблема с бесконечностями решается только в квантовой электродинамике (КЭД), но и там используется невполне математически коррректная операция перенормировки.

На практике решить уравнения КЭД точно невозможно, поэтому используют разные приближённые методы, однако до последнего времени не было способа их проверить — сила трения, действующая на электрон со стороны испускаемого им излучения, в большинстве случаев чрезвычайно мала. Современные петаваттные лазеры позволили наконец измерить эту силу. Точности измерений пока не хватает, чтобы оценить точность приближённых моделей, но сам эффект продемонстрирован.

Об этом замечательном эксперименте я написал заметку в N+1: https://nplus1.ru/news/2018/02/13/radiation-reaction

Ранее я давал ссылку на интервью со мной, которое вышло в январе в ТрВ-наука, но в этом же месяце вышло и ещё одно моё интервью — в региональном нижегородском издании ИЛИ. На мой взгляд, оно хорошо дополняет сказанное в Троицком варианте: http://www.ili-nnov.ru/artem-vladimirovich-korzhimanov-ya-khochu-chtoby-u-nauki-byl-polozhitelnyjj-imidzh/

Помните, я в прошлом году рассказывал о детекторе нейтрино COHERENT размером с трёхлитровую бутылку? https://news.1rj.ru/str/physh/480

Суть там была в том, что регистрировали взаимодействие нейтрино не с протоном или дейтроном, как обычно, а с тяжёлыми ядрами цезия и иода. Сила отдельного взаимодействия при этом меньше, но зато его вероятность — намного больше. Это и позволило на порядки уменьшить размера детектора.

Так вот, теперь другая группа учёных, взяв полученные на новом детекторе данные, показала, что их можно использовать для более чувствительного поиска всяких нестандартных свойств нейтрино и экзотических видов этой частицы.

В частности, они оценили магнитный момент и эффективный зарядовый радиус нейтрино. Эти величины должны быть равны нулю, но из-за тонких эффектов могут всё же немного от нуля отличаться. Собственно, COHERENT отличий их от нуля и не увидел, но точность измерения повысил.

Ну и кроме того учёные оценили возможность обнаружения четвёртого типа нейтрино — так называемого стерильного. Признаков его существования также не нашли, но ограничения на его свойства увеличили.

Подробности в N+1: https://nplus1.ru/news/2018/02/19/CEvNS-constraintsCEvNS-constraints

Не только в лотерее можно сорвать крупный куш. В астрономии тоже такое случается. Совершенно потрясающая история: астроном-любитель настраивал свой телескоп и случайно засёк первые часы взрыва сверхновой! Теперь аргентинец Виктор Бузо соавтор статьи в Nature: https://nplus1.ru/news/2018/02/23/first-light-from-supernova

Постоянные читатели канала знают, что я часто пишу о подготовке к запуску самого дорогого в истории телескопа — «Джеймса Уэбба». Так вот, у меня грустные вести. 28 февраля Счётная палата США выпустила отчёт о текущем состоянии проекта и пришла к выводу, что велика вероятность, что запуск аппарата, который и так был перенесён с октября 2018 года на весну-июнь 2019, будет отложен ещё дальше из-за недооценнёной сложности сборки всех компонентов телескопа воедино.

Это, естественно, приведёт к увеличению затрат на телескоп, которые скорее всего привысят 8 млрд долларов — именно такой потолок установило в 2011 году Правительство США для разработки проекта (ещё около 800 млн потребуется на поддержание его работы уже после запуска).

Есть ли какая-то реакция на этот отчёт, я не знаю, и надеюсь, что проект не решатся в последний момент закрыть (подобное редко, но случалось — например, так в 1986 году закрыли проект уже построенной термоядерной установки MFTF на основе открытой ловушки). Но ситуация, очевидно, не самая приятная.

Сам отчёт можно почитать здесь: https://www.gao.gov/products/GAO-18-273

Помните, в прошлом году сразу две научные группы продемонстрировали квантовые компьютеры на основе атомов или ионов в оптических ловушках из 51 и 53 кубитов? А затем ещё и IBM объявило о создании прототипа сверхпроводящего 49-кубитного компьютера. Ожидалось, что в конце года о том же объявит и Google, но не сложилось. Теперь понятно, почему.

Google решил поднять ставки. Вчера на ежегодной встрече Американского физического сообщества компания представила 72-кубитную машину Bristlecone. Помимо прочего, в архитектуру процессора встроена система коррекции ошибок, что позволило заметно снизить их количество.

Ничего полезного, я так понимаю, на этом компьютере пока не сделали, но Google «cautiously optimistic», что ей вскоре удастся продемонстрировать пресловутое квантовое превосходство.

Подробности у N+1: https://nplus1.ru/news/2018/03/06/google-72-qubit

Как вы думаете, каких частиц больше всего во Вселенной? Нейтронов? Фотонов? Может, нейтрино? Ха! Как бы не так. По всей видимости, больше всего во Вселенной гравитонов — порядков так на 20. Почему так, разобрался Дмитрий Трунин на N+1: https://nplus1.ru/blog/2018/02/21/how-many-gravitons

В мою группу VK скинули в предложку попытку изложить квантовую теорию поля с одной стороны доступно и без излишнего математического формализма, а с другой — всё же не на уровне общих слов, а с формулами. Получилось, на мой взгляд, весьма годно, так что делюсь с вами.

Грустные вести. Скончался Стивен Хокинг :(
http://www.bbc.com/russian/news-43395857

На «Индикаторе» вышло интересное интервью с Аленом Аспе — экспериментатором, который первым в мире показал нелокальность квантовой механики и является сейчас главным специалистом в этой области. Если вы давно пытаетесь разобраться, что такое квантовая запутанность, неравенства Белла и нелокальный реализм, то крайне рекомендую: indicator.ru/article/2018/03/20/intervyu-aspe

Ну что ж, как и ожидалось, пессимистичный отчёт Счётной палаты о текущем состоянии проекта космического телескопа «Джеймс Уэбб», о котором я писал пару недель назад https://news.1rj.ru/str/physh/541, не пропал даром. На днях NASA официально объявило, что запуск аппарата откладывается ещё, как минимум, на год — предварительно на май 2020 года. Причина — недооценка сложности сбора всех комплектующих воедино и их тестирования.

Ссылка на пресс-релиз NASA: https://www.nasa.gov/press-release/nasa-s-webb-observatory-requires-more-time-for-testing-and-evaluation-new-launch
А здесь можно узнать 10 фактов о самом дорогом телескопе в истории: https://zen.yandex.ru/media/physh/10-faktov-o-samom-dorogom-teleskope-v-istorii-59f09ca3ad0f22225c32e181

#переводы

Это не шутка! Специально для вас мы сделали перевод большой статьи о Титане. В статье даны 10 сильных аргументов в пользу этого далёкого аналога Земли перед остальными целями для колонизации, такими как Марс и Луна.

Приятного чтения!

http://telegra.ph/10-argumentov-v-polzu-kolonizacii-Titana-04-01

Почем в теории струн 10 измерений? Отвечает физик-теоретик Михаил Столповский https://vk.com/@fiz_nev-pochemu-v-teorii-strun-10-razmernostei

Всем привет! Над Telegram снова нависла угроза блокировки в России, так что напомню, как мы сможем оставаться на связи.

Во-первых, я постараюсь продолжить вести канал здесь, используя законные средства обхода блокировки. Если вы хотите продолжать читать канал в Telegram, вам пригодится вот эта информация http://telegra.ph/Kak-aktivirovat-SOCKS-5-v-Telegram-06-26 и бот @socks5_bot (всё настроить лучше уже сейчас).

Во-вторых, я веду каналы и группы на ещё нескольких площадках. Выбирайте на свой вкус:
http://physh.ru — мой блог, можно добавить его в закладки или подписаться на RSS-ленту http://feeds.feedburner.com/Flerant
https://vk.com/the_physics — самая крупная группа ВК, посвящённая физике
https://www.facebook.com/physh.ru/ — страница в Фейсбуке
https://zen.yandex.ru/media/physh — канал в Яндекс.Дзен

У меня ещё есть канал в мейлрушном мессенджере Там-Там http://tamtam.chat/physh, но он неактивен. Возьмусь за него только если там наберётся хотя бы сотня подписчиков.

Ну и наконец, я начинал вести email-рассылку, но пока приостановил. Возможно, возобновлю через какое-то время. Подписаться можно здесь: http://physh.ru/subscribe-digest.html

В начале марта появилась новость о выделении финансирования на создание новой термоядерной установки — сверхпроводящего токамака SPARC. Проект получил 50 миллионов долларов от итальянского энергетического гиганта ENI. В масштабах работ по управляемому термоядерному синтезу это неплохие деньги — для сравнения годовой взнос США в международный проект установки ITER в 2018 году составляет около 65 миллионов долларов. О том, что это за новая установка и каковы её перспективы на N+1 рассказал Александр Войтюк: https://nplus1.ru/blog/2018/03/23/more-fusion-for-god-of-fusion

Поздравляю всех с днём космонавтики, и в связи с этим хочу добавить в вашу жизнь чуть больше космоса.

Я уже несколько раз упоминал, что помимо этого канала, я веду крупную группу по физике в контакте. Но кроме этого, я также являюсь редактором в одной из крупнейших в этой соцсети группы о космосе "Открытый космос". Её основал известный популяризатор космоса Виталий Егоров aka zelenyikot. И теперь эта группа выходит в телеграм. Здесь вы всегда найдёт самые свежие новости из мира космонавтики и астрономии, качественные тексты и яркие астрофотографии.

Так что всех призываю подписаться: https://news.1rj.ru/str/zelenyikotspace

Сегодня в космос отправится очередной спутник NASA — TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite). Он станет улучшенным аналогом «Кеплера» — будет искать экзопланеты транзитным методом.

Есть, правда, и отличия. Во-первых, TESS будет наблюдать за вдвое большим количеством звёзд — в списке его целей их 200 000. Во-вторых, он будет смотреть не в одну точку, как «Кеплер», а по практически всему небосводу. Ну и в-третьих, он будет следить за звёздами, который находятся значительно ближе — в сотнях световых лет от нас, а не в тысячах, как это было у «Кеплера».

От TESS следует ожидать открытия нескольких тысяч экзопланет, в том числе землеподобных в системах красных и жёлтых карликов — наиболее вероятных претендентов на поиск жизни за пределами Солнечной системы. Предполагается, что в дальнейшем открытые TESS экзопланеты будут исследованы инфракрасным космическим телескопом «Джеймс Уэбб», запуск которого недавно был перенесён на май 2020 года. Он сможет определить состав планетных атмосфер.

Запуск TESS назначен на 1:32 ночи по московскому времени. На орбиту его выведет ракета Falcon 9 компании Илона Маска SpaceX. Следить за приготовлениями можно будет начиная с часа ночи здесь — https://www.nasa.gov/nasalive

Выглядит TESS приблизительно вот так