Элементы - новости науки

<p>В атомной физике не

сб, 20/08/2016 - 20:47

В атомной физике несколько лет сохраняется серьезная проблема: радиус протона, полученный в новаторском эксперименте с мюонным водородом, сильно расходится с результатами традиционных измерений и общепринятого решения проблемы до сих пор нет. Непонятно даже, в чем подвох: в расчетах, в экспериментах, в обработке данных, или же, наконец, в самой природе. На днях та же самая экспериментальная группа усугубила проблему: аналогичные измерения в мюонном дейтерии дают результат, сильно отличающийся от обычного дейтерия.

<p>Эксперимент MoEDAL ищ

сб, 20/08/2016 - 20:47

Эксперимент MoEDAL ищет гипотетические тяжелые стабильные высокоионизирующие частицы. Это могут быть экзотические частицы с электрическим зарядом, многократно превышающим заряд электрона, либо магнитные монополи. Недавно вышла статья с результатами анализа первого сеанса работы детектора, проходившего с сентября по декабрь 2012 года. Результат этого поиска оказался отрицательным.

<p>В популяциях африк

сб, 20/08/2016 - 20:47

В популяциях африканского черно-белого ястреба присутствуют птицы темной и светлой морф. Они различаются не только цветом, но и поведением и/или физиологией. Наличие двух дискретных морфотипов дает уникальную возможность выяснить, как комбинация морф родителей влияет на успех их размножения. Что лучше: разные, взаимно дополняющие родители или одинаковые, не мешающие друг другу своими несхожими привычками? Оказалось, что наибольший репродуктивный успех достигается тогда, когда пара смешанная, то есть когда партнеры относятся к разным морфам.

<p>Сложные задачи, для

сб, 20/08/2016 - 20:47

Сложные задачи, для решения которых требуется большая вычислительная мощность, регулярно возникают в разных областях наук. Естественный ответ на это — рост числа и производительности суперкомпьютеров, хотя вычислительное время на них по-прежнему остается дорогим. Российские физики нашли другой подход к одной из ресурсоемких задач квантовой теории рассеяния. Они смогли решить уравнения Фаддеева на обычном персональном компьютере, используя возможности его видеокарты. Этот результат применим к решению многих других вычислительных задач.

<div class="note"><a href="http:/

сб, 20/08/2016 - 20:47

Год назад коллаборация ATLAS доложила, что видит в данных Run 1 по распадам пар W и Z-бозонов превышение при энергии 2 ТэВ. Однако более поздние публикации коллаборации поставили под сомнение реальность этого отклонения, а обнародованные на конференции ICHEP 2016 данные ставят точку в этой истории: сейчас ни о каком отклонении речи уже не идет.

<p>Данные ATLAS и CMS, набр

сб, 20/08/2016 - 20:47

Данные ATLAS и CMS, набранные буквально за пару месяцев 2016 года, уже показывают нам столь же подробный «портрет» хиггсовского бозона, как и весь трехлетний сеанс Run 1. Так, в двух основных каналах распада бозона — на два фотона и на ZZ-пару — хиггсовский сигнал уже виден на уровне статистической значимости 10σ. А это значит, что можно приступать к исследованию всех остальных его свойств.

Обновление страницы «Загадки Большого адронного коллайдера»

вт, 16/08/2016 - 00:24

Обновился раздел Загадки Большого адронного коллайдера, посвященный отклонениям от Стандартной модели, которые обнаружил коллайдер. Сейчас там запечатлена ситуация по состоянию на июль 2016 года, непосредственно перед судьбоносной конференцией ICHEP 2016. Новый срез этой постоянно меняющейся картины будет сделан через пару месяцев.

ICHEP 2016: намеков на суперсимметрию, за одним исключением, пока не видно

чт, 11/08/2016 - 02:45

Поиск суперсимметрии в результатах 2016 года стал одной из тем, по которым коллаборации ATLAS и CMS представили на конференции ICHEP 2016 больше всего докладов (см. материалы параллельной сессии Beyond the Standard Model, а также список подготовленных для конференции статей ATLAS и CMS). Такое изобилие связано с тем, что суперсимметрия, в зависимости от конкретной реализации, может проявляться самыми разными способами, и все их физики хотят изучить.

Подавляющее большинство представленных результатов не показали никакого существенного отклонения от Стандартной модели. Впрочем, в одном из каналов поиска ATLAS обнаружил занятное отклонение: было зарегистрировано 35 событий при ожидаемом фоне 17±2. Формально, это отклонение имеет статистическую значимость 3,3σ (см. публикацию ATLAS-CONF-2016-050). Но ему пока не стоит придавать большого значения: при таком большом разнообразии вариантов поиска где-нибудь флуктуации такого масштаба могли произойти. Тем не менее в будущем этот канал потребуется изучить более внимательно.

ICHEP 2016: CMS подбирается к ширине хиггсовского бозона

ср, 10/08/2016 - 20:06

Как мы уже сообщали, хиггсовский бозон отлично виден в данных 2016 года, в том числе и через распад на ZZ-пару. Когда представитель коллаборации CMS рассказывал на конференции ICHEP 2016 про этот канал, он отметил еще один побочный результат, который можно отсюда получить: ограничение сверху на ширину бозона Хиггса.

Вообще, ширина нестабильной частицы — это как бы неопределенность ее массы, возникающая из-за того, что частица не живет бесконечно долго. Чем меньше время жизни частицы, тем большее ее ширина. Измерив ширину, можно проверить, например, не распадается ли она на какие-то невидимые детектором частицы (а некоторые модели Новой физики как раз предполагают, что хиггсовский бозон на это способен).

Для стандартного бозона Хиггса предсказывается ширина 4,1 МэВ. Это слишком мало, чтобы измерить ее напрямую, поскольку погрешности измерения энергий частиц на LHC составляют сотни МэВ. Однако несколько лет назад был предложен, а затем и реализован косвенный метод — через сравнение ZZ-рождения прямо на хиггсовском пике и вдали от него (объяснение и первые результаты см. в новости Новый метод позволил наложить рекордное ограничение на время жизни хиггсовского бозона). Два месяца назад сюда же был включен WW-канал распада. Окончательное ограничение сверху на ширину бозона по результатам Run 1 составило 13 МэВ — всего втрое больше ожидаемого значения.

И вот сейчас CMS провела аналогичный анализ данных 2016 года (публикация CMS HIG-16-033). Ограничение сверху получилось далеко не таким впечатляющим, как раньше: ширина < 41 МэВ. Связано это, по-видимому, со статистическими флуктуациями в данных. В Run 1 флуктуация была отрицательная (и ограничение получилось куда более жестким, чем рассчитывали), а в Run 2 — положительная (и потому ограничение оказалось хуже ожидаемого). Так или иначе, по мере дальнейшего набора статистики точность будет возрастать, и рано или поздно коллайдер сможет измерить ширину хиггсовского резонанса.

<p>Рифовая мозаичнохв

вт, 12/07/2016 - 18:43

Рифовая мозаичнохвостая крыса была самым узкоареальным видом млекопитающих планеты. Вся ее крохотная популяция ютилась на небольшом песчаном островке в Торресовом проливе к северу от Австралии. Результатом недавнего детального исследования территории острова стало признание факта исчезновения вида. Еще одна печальная новость пришла из западных регионов Австралии: ученые признали вымершей малую прутогнездную крысу, которая вероятно, не смогла адаптироваться к изменениям среды обитания, связанным с деятельностью людей, и конкуренции с инвазивными видами.

<p>Панцирная щука — н

вт, 12/07/2016 - 18:43

Панцирная щука — настоящее живое ископаемое, представитель древней эволюционной ветви Holostei (костные ганоиды). Прочтение ее полного генома показало, что некоторые группы генов (гены светочувствительных белков, гены белков, участвующих в образовании костей) оказались у панцирной щуки более многочисленными и разнообразными, чем у костистых рыб и млекопитающих. Получается, что широкий набор генов, сложившийся у примитивных рыб, в ходе специализации новых эволюционных ветвей в основном уменьшался, причем разные ветви теряли разные гены.

<p>Палеоэнтомологи об

вт, 12/07/2016 - 18:43

Палеоэнтомологи обнаружили в бирманском янтаре возрастом около 99 миллионов лет необычную личинку сетчатокрылого насекомого. Судя по строению конечностей, она охотилась на пауков, разгуливая по их ловчим сетям. Помимо личинки, было найдено почти столь же необычное взрослое насекомое из этого же отряда, утратившее задние крылья. Ученые отнесли обе находки к одному и тому же виду, который получил название Pedanoptera arachnophila.

<p>Американские учены

вт, 12/07/2016 - 18:43

Американские ученые, применив комплекс новейших методов, исследовали сообщества микроорганизмов в насыщенных метаном донных осадках. Подавляющее большинство этих микроорганизмов относят к некультивируемым, поэтому лабораторное изучение их метаболизма недоступно. Обнаружено, что это сообщество включает все известные группы метанокисляющих архей. Нашелся также известный набор сульфатредукторов, дополненный группой Verrucomicrobia, которую никогда ранее не находили в ассоциации с метанокисляющими комплексами. Но самое важное — что новые методы прошли «проверку боем».

<p>Эволюционные экспе

вт, 12/07/2016 - 18:43

Эволюционные эксперименты на микробных сообществах, составленных из разного числа близкородственных видов, показали, что биоразнообразие может стимулировать свой собственный рост, способствуя диверсификации микробов. В основе обнаруженного механизма лежит конкуренция за пищевые ресурсы: в богатом видами сообществе высокая конкуренция за узкий круг самых «популярных» источников углерода, тогда как другие источники остаются недоиспользованными. Поэтому преимущество получают мутанты, у которых повышена эффективность использования непопулярных субстратов.

<p>Исследователям с б

вт, 12/07/2016 - 18:43

Исследователям с биологического факультета МГУ и из ИПЭЭ РАН удалось записать и проанализировать пение самцов большеклювой камышевки — вида, более 130 лет считавшегося вымершим. Оказалось, что их пение подразделяется на четкие стереотипные слоги, которые объединяются в песни, а те, в свою очередь, группируются в классы песен. И слоги, и песни оказались индивидуальны для каждого самца, причем каждый класс песен имел собственный набор слогов, которые в разных песнях почти не пересекались.

<p>Известно, что подро

вт, 12/07/2016 - 18:43

Известно, что подростки более склонны к принятию рискованных решений, чем взрослые. Согласно одной из гипотез, это может быть связано с тем, что подростки используют более простые алгоритмы обработки информации о результатах своих поступков. Эксперимент, проведенный британскими и итальянскими психологами и нейроэкономистами, подтвердил эту гипотезу. Оказалось, что подростки не хуже взрослых учатся на положительном опыте, но сильно уступают им в способности учиться на отрицательном.

<p>Тусклая зарничка —

вт, 12/07/2016 - 18:43

Тусклая зарничка — маленькая, неброско окрашенная птица семейства славковых, живущая в горах Центральной Азии. Ее пение — короткий, негромкий и однообразный свист — столь же непритязательно, как и внешний облик. Может ли столь простой сигнал служить показателем качества самца? Китайским орнитологам удалось подтвердить, что самки предпочитают супругов с максимально упрощенной песней — возможно, потому, что такая песня меньше привлекает хищников, разоряющих гнезда. Для оценки физического состояния партнера самки используют альтернативные визуальные признаки.

Коллайдер достиг проектной светимости

пн, 27/06/2016 - 04:15

Цикл работы коллайдера под номером 5045, стартовавший в воскресенье вечером, ознаменовался символическим рекордом: пиковая светимость столкновений внутри детектора ATLAS впервые превысила проектное значение 1034 см–2·с–1. Пару недель назад коллайдер уже подбирался вплотную к этому числу, светимость тогда составляла 95% от номинальной. С тех пор было еще увеличено число сгустков в пучке, и коллайдер наконец-то перешагнул заветный рубеж. Никаких особых последствий это иметь не будет, однако приятно, что цель по светимости, заложенная в проект LHC десятилетия назад, наконец-то достигнута. Подробную статистику по всем циклам работы коллайдера можно найти на странице Accelerator Performance and Statistics.

Поиск двухфотонного пика в новых данных ведется слепым анализом

чт, 23/06/2016 - 09:31

Главный вопрос в физике элементарных частиц за последние месяцы — реален или нет двухфотонный пик при 750 ГэВ, который коллайдер вроде как обнаружил в прошлом году. Ответить на этот вопрос могут только новые данные, и коллайдер их исправно набирает. Сейчас уже накоплено почти в два раза больше событий, чем в прошлом году, и, судя по темпам набора, статистика вырастет еще вдвое к концу июля. Если сигнал реален и будет присутствовать в новых данных на таком же уровне, то на конференции ICHEP-2016 в начале августа будет официально объявлено о его открытии. Про то, что делать при альтернативном развитии событий, физикам сейчас думать не слишком хочется.

В этой ситуации вспоминается прошлогодняя история, когда слухи о неожиданном двухфотонном пике поползли еще за несколько недель до официального доклада. Однако та ситуация сейчас вряд ли повторится — несмотря на то, что отдельные шутники вбрасывают информацию с пометкой «слухи».

Дело в том, что сейчас, когда положение интересующей нас аномалии на шкале масс известно, физики будут проверять ее в новых данных с помощью так называемого слепого анализа (см. новость Что означает «слепой анализ» при поиске новых частиц?). Иными словами, физики сейчас сами от себя спрятали данные в потенциально интересной области и занимаются пока аккуратным описание фона «по бокам» от него и моделированием. Никаких утечек сейчас быть не может, поскольку никто не знает результат.

Лишь за несколько дней до начала конференции ICHEP-2016 будет открыта заветная область масс, и только тогда сами физики увидят результат. Поэтому на что точно следует обращать внимание ближе к концу июля, так это на объявление о специальном семинаре в ЦЕРНе в преддверии конференции. Если оно будет — скорее всего, нас ждет большое открытие.