Компьютерра - Журнал «Компьютерра» № 4 от 30 января 2007 года
Подобных экспериментов с замедлением света в различных средах было много. Конечно, «кипяченый» цезий гораздо практичнее охлажденного почти до абсолютного нуля конденсата Бозе-Эйнштейна из атомов рубидия, но все еще крайне далек от практических нужд зарождающейся фотоники. В кювете импульс удалось задержать на 10 нс, что на порядок дольше, чем в сотне кремниевых кольцевых резонаторов IBM, описанных в прошлом номере. Но и кювета на несколько порядков крупнее чипа площадью менее одной десятой квадратного миллиметра. И если линию задержки от IBM хоть завтра в серию, то новое, не бьющее никаких рекордов устройство вряд ли скоро понадобится.
Разумеется, авторы обещают дальнейшее увеличение задержки, «сжатие» импульсов в пространстве и «хранение» в кювете сразу тысяч идущих подряд импульсов, которые не будут мешать друг другу. Однако как линию задержки ни называй, в полноценную память она превратиться не сможет. А громкая реклама на грани фола поможет разве что привлечь в университет доверчивых абитуриентов или выбить деньги из бюджета, но прогрессу и доброму имени науки вряд ли поспособствует. ГА
Где же темная энергия?В Центре экспериментальной ядерной физики и астрофизики университета штата Вашингтон в Сиэттле проведена новая оценка применимости закона тяготения Ньютона на малых расстояниях. Оказалось, что он строго соблюдается на меньших дистанциях, нежели предписывает теория.
Эти эксперименты выполнены с целью проверки современных космологических представлений. В конце прошлого десятилетия астрономы доказали, что наша Вселенная вот уже несколько миллиардов лет расширяется не с падающей, а с возрастающей скоростью. Хотя причины ускорения до сих пор вызывают споры, господствует мнение, что скорее всего оно обусловлено воздействием вакуумного антигравитационного поля, которое часто называют космологической темной энергией. Его существование означает, что закон тяготения Ньютона должен выполняться лишь приближенно.
Однако отклонения от этого закона на опыте обнаружить нелегко. Из теоретических соображений следует, что они должны наблюдаться лишь на очень малых расстояниях между тяготеющими массами. Максимальная дистанция, на которой видны отклонения, задается с помощью простой формулы. Надо взять постоянную Планка, помножить ее на скорость света, произведение разделить на плотность темной энергии и извлечь из частного корень четвертой степени. Астрономические данные говорят о том, что плотность темной энергии равна 3,8 килоэлектронвольта на кубический сантиметр. Так что всякий может посчитать, что критическая дистанция должна составлять 0,085 миллиметра.
Определение силы тяготения на таких расстояниях — очень нелегкая задача. Дэн Капнер (Dan Kapner) и его коллеги построили прецизионные крутильные весы, обеспечившие нужную точность. Проведя серию измерений, исследователи не обнаружили отклонений от ньютоновской формулы обратных квадратов вплоть до дистанции 0,055 миллиметра. Этот результат не означает, что гипотеза антигравитации ошибочна, однако он может свидетельствовать о том, что современные представления о плотности и свойствах темной энергии нуждаются в поправках. АЛ
Там, за облакамиПока на большей части территории России в декабре и январе стояла устойчиво пасмурная ноябрьская погода, за серыми тучами разыгрывался редчайший астрономический спектакль. К точке перигелия приближалась комета McNaught (C/2006 P1), которую по фотографиям открыл австралиец Роберт Макнот в августе 2006 года. Этот человек уже съел не одну собаку на хвостатых светилах, в его ягдташе набралось таких с три десятка.
Как всегда, в момент открытия комета Макнота не производила никакого впечатления и уж никак не могла спровоцировать очередную волну публикаций о конце света. Однако постепенное уточнение ее орбиты указывало на то, что она необычайно близко подойдет к Солнцу, а это сулило интересные наблюдения. Но опять же, как бывает с кометами, ее истинную яркость так и не смогли предсказать ни в одном уважаемом астрономическом учреждении: в отношении этого вопроса теоретическая часть сильно хромает. Комета наращивала яркость быстрее, чем ожидалось, отчего профессионалы и любители осторожно заговорили о возможности наблюдать ее невооруженным глазом даже в дневное время.
C/2006 P1 можно было наблюдать в январе и в наших краях, но облака этому не благоволили, поэтому российским астрономам в основном пришлось кусать локти и следить за снимками с солнечного юга. Вблизи перигелия, правда, некоторым счастливчикам с севера удалось сфотографировать конец огромного хвоста светила, но это не шло ни в какое сравнение с истинным удовольствием, которое досталось астрономам южного полушария.
По некоторым оценкам, в максимуме блеска 13 января комета Макнота достигла минус шестой звездной величины. Ее яркость в несколько раз превосходила блеск Венеры, и комету действительно можно было видеть днем невооруженным глазом, несмотря на очень близкое к Солнцу положение на небе.
Нашумевшие в конце прошлого века кометы Хиакутаке и Хейла-Боппа по яркости во много раз проигрывают нынешней гостье. Заголовки газет и интернет-публикаций кричат о самой яркой комете за последние тридцать лет, под предыдущей имея в виду комету Веста 1975 года (максимум яркости — минус три зв. величины), но на самом деле та в сорок раз уступала блеску нынешней гостьи. Лишь комета Икея-Секи (C/1965 S1) 1965 года, которая разгорелась до —8 зв. величины и тоже наблюдалась в дневное время, смогла бы затмить приму этого года. АБ
Приятной заразыСмех очень заразен. К такому глубокому выводу пришли нейробиологи из Университетского колледжа Лондона. Хуже того, распространение этой заразы происходит автоматически, и мы почти не можем ей противостоять.
В экспериментах группе бесстрашных добровольцев периодически прокручивали записи приятных звуков вроде смеха или аплодисментов или, наоборот, неприятных вроде визга или рвоты.
Одновременно с помощью функционального ядерного магнитного резонанса ученые вели мониторинг активности мозга. Оказалось, что все звуки вызывают активность нейронов в той области коры головного мозга, которая управляет мускулатурой лица. А когда человек действительно улыбается или смеется, активность нейронов смещается в первичную двигательную область коры головного мозга. Любопытно, что активность нейронов в случае приятных звуков в среднем оказывается приблизительно вдвое выше, чем в случае неприятных. Отсюда ученые сделали вывод, что смех гораздо заразительнее грусти.
Эксперименты свидетельствуют, что вызывающие смех процессы проходят на базовом нейронном уровне автоматически, и мы почти не способны сознательно на них повлиять. Каждый может припомнить, как на каком-либо серьезном собрании или совещании все напряженно старались подавить случайно возникший повод для смеха. Но стоит кому-нибудь не сдержаться и сдавленно прыснуть, как общий взрыв хохота практически неизбежен.
Психологам давно известно, что люди неосознанно стремятся подражать эмоциям окружающих их людей. Авторы считают, что возникшая в результате длительной эволюции заразительность улыбок, смеха и положительных эмоций очень помогает нам успешно взаимодействовать друг с другом. ГА
Дамский топМеждународной команде из полусотни физиков потребовалось несколько лет напряженной работы, чтобы с помощью самого большого в мире ускорителя Tevatron получить в реакции слабого взаимодействия шестой самый тяжелый топ-кварк. Группой ученых мужей, работающей в Национальной лаборатории США имени Ферми, все эти годы руководила дама — Энн Хейнсон (Ann Heinson).
Впервые пара из топ-кварка и топ-антикварка с помощью сильного взаимодействия была получена на том же ускорителе в 1995 году. Рождение такой пары гораздо более вероятно, чем появление только одного кварка. До сих пор этот стоивший почти треть миллиарда долларов ускоритель с кольцом диаметром 6,3 км остается единственной на земле машиной, способной на подобный подвиг. И не мудрено, поскольку один принадлежащий к нестабильному и тяжелому третьему поколению топ-кварк весит как целый атом золота из 197 нуклонов, каждый из которых, в свою очередь, состоит из трех легких и стабильных кварков первого поколения.
В Теватроне сталкиваются друг с другом разогнанные пары из протона и антипротона. В результате рождается целый ливень частиц, которые затем вновь распадаются, оставляя за собой следы в детекторе. И по этим следам можно косвенно судить о том, какой именно каскад реакций и частиц наблюдался. Собственно эксперименты длились с 2002 по 2005 год, а еще год потребовался на обработку и анализ на мощных компьютерах огромного массива накопленных данных. В результате было обнаружено 62 случая образования одного топ-кварка, о которых свидетельствуют следы его быстрого распада.
