Заметки УФН

1. Сверхпроводимость фуллеренов C₇₀

Сверхпроводимость фуллеренов C₆₀, допированных донорами, была обнаружена около 10 лет назад. С тех пор оставался открытым вопрос, являются ли в этих условиях сверхпроводящими другие разновидности фуллеренов, в частности, C₇₀? Положительный ответ дали эксперименты, выполненные J.H.Schon и его коллегами, в которых выявлена сверхпроводимость допированного кристалла C₇₀с температурой сверхпроводящего переходаT_c=7K. Данный результат важен для проверки теоретических моделей, устанавливающих связь между размером молекул и сверхпроводящими свойствами вещества. Если, как ожидается, электрон-фононная связь усиливается с уменьшением размера молекул, то фуллерены C₃₆могли бы иметьT_c, большую, чем у C₆₀и даже на уровнеT_cвысокотемпературных сверхпроводников. Источник:Nature413 831 (2001)

2. Сверхпроводимость тонких проволок

Проводники с малым поперечным сечением не могут являться идеальными сверхпроводниками из-за так называемого флуктуационного квантового эффекта "проскальзывания фазы" (QPS-эффект) волновой функции, когда она туннельным образом перескакивает из одного состояния в другое, что сопровождается появлением разности потенциалов и, следовательно, электрического сопротивления. При температуре T вблизи температуры сверхпроводящего переходаT_cпричиной этого явления служит появление термодинамически неравновесных куперовских пар. Данный эффект наблюдался в нитевидных кристаллах (вискерах). Другим источником QPS-эффекта могли бы служить квантовые флуктуации, которые должны присутствовать вплоть доT=0, однако однозначных экспериментальных данных относительно роли квантовых флуктуаций до последнего времени не существовало. Более того, некоторые исследователи подвергали сомнению возможность экспериментального наблюдения QPS-эффекта, связанного с квантовыми флуктуациями. Эту точку зрения опровергли M.Tinkham и его коллеги из Гарвардского университета, выполнив измерения температурной зависимости сопротивления 20 тонких сверхпроводящих проволок диаметром от 10 до 22нм. Проволоки состояли из соединения молибдена с германием, нанесенного на поверхность углеродных нанотрубок. Результаты измерений находятся в отличном согласии с теоретической моделью, согласно которой приT>T_c/2основной вклад в электрическое сопротивление дают термодинамические флуктуации, а при меньших температурах преобладают квантовые флуктуации. Источник:Phys.Rev.Lett.87 217003 (2001)

3. Магнитокиральная анизотропия

Молекулы веществ с естественной оптической активностью обладают киральностью, то есть имеют правые и левые стереоизомеры. Растворы и кристаллы таких веществ, состоящие из стереоизомеров одного типа, вращают плоскость поляризации проходящего через них света. Если поместить среду, обладающую естественной оптической активностью, в магнитное поле, то наряду с эффектом Фарадея должен возникнуть эффект магнитокиральной анизотропии, который проявляется в отличии показателей преломления средыnпри распространении луча света в направлении магнитного поля и в противоположном направлении. Однако выполненные в 1997-1998 годах эксперименты дали для разности показателей преломления величину, на два порядка превышающую теоретическое значение. Новые более точные эксперименты провели M.Vallet и его коллеги. С помощью фотодиода изучались биения, возникающие при интерференции двух лучей лазера со слегка различными частотами. Лучи распространялись навстречу друг другу, последовательно проходя через два сосуда, содержащие противоположные стереоизомеры и помещенные в магнитные поля противоположного направления. Подобная конфигурация эксперимента позволила компенсировать влияние естественной оптической активности и эффекта Фарадея и выделить слабый эффект магнитокиральной анизотропии. Измеренное значение разности показателей преломления, в отличие от предшествующих экспериментов, близко к теоретически рассчитанному. Источник:Phys.Rev.Lett.87 183003 (2001)

4. Пироэлектрический ускоритель

Пироэлектриками называют диэлектрические тела, спонтанно поляризованные в отсутствие внешних электрических полей. Поляризация может возникать ниже температуры Кюри под влиянием нагрева и деформации. J. Brownridge (Нью-йоркский университет) и S. Shafroth (Университет Северной Каролины) использовали электрическое поле пироэлектрика для получения направленного пучка электронов с энергиями до 170кэВ. Хотя мощность таких пучков невелика, путем возбуждения рентгеновской флюоресценции веществ они могут использоваться для генерации рентгеновского излучения, широко применяемого в прикладных исследованиях. Источник:Physics News Update, Number 564

5. Ядро активной галактики

Активность ядер галактик и квазаров наиболее успешно объясняется аккрецией вещества из газопылевого тора (или диска) на находящуюся в его центре сверхмассивную черную дыру. Падение вещества в черную дыру сопровождается генерацией излучения в широком диапазоне волн. В частности, сильное инфракрасное излучение возникает, как полагают, путем поглощения тором излучений с высокими энергиями и переизлучения в инфракрасном диапазоне. Кроме того, электромагнитное взаимодействие тора с дырой обеспечивает извлечение энергии вращения дыры в виде двух противоположно направленных струй вещества. Однако инфракрасные наблюдения ядра галактики M87, выполненные в обсерватории Gemini (Гавайи), дали неожиданный результат. Разрешающей способности 8-метрового телескопа было бы достаточно для наблюдения тора, но тор обнаружен не был. Он либо отсутствует, либо очень слабый, по крайней мере в тысячу раз слабее джета. Галактика M87 является одной из ближайших к Земле активных галактик своего типа, она находится на расстоянии 50 миллионов световых лет в центре скопления галактик Дева. Отсутствие заметного тора в этой галактике может привести к пересмотру большинства моделей активных галактических ядер. Источник: http://unisci.com

from: Успехи физических наук

редактор ленты