Исследование чёрной дыры BTZ в (2+1)-мерной гравитации
Когда я начал исследовать чёрную дыру BTZ в (2+1)-мерной гравитации, я неожиданно соединил идеи, которые никогда не ожидал — например, чёрные дыры и топологические фазы в квантовой материи!
Когда я поменял местами пространство и время в уравнениях (это было похоже на переворачивание карты, когда я заблудился в новом городе), я обнаружил, что внутренняя версия решения существует наряду со знакомой внешней, каждая со своим собственным термополевым двойным состоянием.
Меня удивило то, как эти состояния, кажется, взаимодействуют, даже преодолевая области, где ориентация меняется — словно проходя через дверь и внезапно оказываясь в мире, где лево стало право. Это напомнило мне о том, как я заблудился на горном походе, пока не увидел пейзаж с новой перспективы.
Более глубокое погружение
Я обнаружил, что странность чёрных дыр со swapped space and time связана с неориентируемыми пространствами-временами и топологическими инвариантами, раскрывая глубокие связи между гравитацией и странными свойствами квантовых материалов, которые возникают при изменении ориентации.
В моём недавнем исследовании, опубликованном в Physics Letters B, я исследовал геометрию чёрной дыры BTZ с новой точки зрения, поменяв местами пространственные и временные координаты. Чёрная дыра BTZ (Bañados-Teitelboim-Zanelli) — это фундаментальная модель в низкоразмерной гравитации, которая помогает нам исследовать физику чёрных дыр, голографические двойственности и аспекты квантовой гравитации с относительной математической простотой.
Основные выводы
Моим ключевым выводом было изучение того, что происходит, когда обычные роли пространственных и временных координат в метрике BTZ меняются местами, что приводит к более богатому геометрическому и квантовому описанию этой чёрной дыры и предлагает новые перспективы на её внутреннюю структуру, голографические состояния и топологию самого пространства-времени.
Измерение трёхнуклонных взаимодействий для лучшего понимания ядерных данных и нейтронных звёзд
Эксперименты в Национальной лаборатории Томаса Джефферсона
Хотя атомные ядра часто изображают как статические скопления протонов и нейтронов (нуклонов), частицы на самом деле находятся в движении. Таким образом, нуклоны несут диапазон импульсов. Иногда эти нуклоны могут даже ненадолго взаимодействовать через сильное взаимодействие. Это взаимодействие между двумя нуклонами может повысить импульс обоих и сформировать пары нуклонов с высоким импульсом. Этот эффект приводит к двухнуклонным короткодействующим корреляциям.
Эксперименты в Национальной лаборатории Томаса Джефферсона Министерства энергетики США изучили эти пары, чтобы узнать, как протоны и нейтроны предпочтительно соединяются на коротких расстояниях. Однако короткодействующие корреляции с участием трёх и более нуклонов ещё не были обнаружены.
Теперь, в исследовании, опубликованном в Physics Letters B, учёные использовали данные эксперимента 2018 года в лаборатории Джефферсона, чтобы впервые измерить сигнатуру трёхнуклонных короткодействующих корреляций.
Результаты
Физики изучают эти трио, потому что они могли бы объяснить чрезвычайно высокоимпульсную составляющую в ядре. Регулярные нуклоны с их типичными, некоррелированными импульсами составляют большую часть распределения импульса нуклонов в ядре. Короткодействующие коррелированные пары производят заметную долю нуклонов с высоким импульсом, но часть более высокого импульса всё ещё не учтена.
Новое квантовое состояние материи обнаружено на стыке экзотических материалов
Квантовый жидкий кристалл
Учёные обнаружили новый способ существования материи — отличный от обычных состояний твёрдого, жидкого, газа или плазмы — на стыке двух экзотических материалов, изготовленных в виде сэндвича.
Новое квантовое состояние, называемое квантовым жидким кристаллом, похоже, следует своим собственным правилам и предлагает характеристики, которые могут проложить путь для передовых технологических приложений, говорят учёные.
В статье, опубликованной в журнале Science Advances, команда исследователей под руководством Ратгерса описала эксперимент, в котором основное внимание уделяется взаимодействию проводящего материала, называемого вейлевским полуметаллом, и изолирующего магнитного материала, известного как спиновый лёд, когда оба подвергаются воздействию чрезвычайно высокого магнитного поля. Оба материала по отдельности известны своими уникальными и сложными свойствами.
Команда обнаружила, что на стыке этих двух материалов электронные свойства вейлевского полуметалла находятся под влиянием магнитных свойств спинового льда. Это взаимодействие приводит к очень редкому явлению, называемому «электронной анизотропией», когда материал проводит электричество по-разному в разных направлениях.