Физики впервые подтвердили эргодическую теорию

Физики впервые подтвердили эргодическую теорию

Физики впервые смогли экспериментально подтвердить положения эргодической теории - теории, объясняющей свойства динамических систем. Исследование сразу двух коллективов ученых появилось в журнале Angewandte Chemie. Коротко о нем пишет портал Physics World.

Динамическими системами называют системы, которые эволюционируют с течением времени. В динамических системах определенного типа - эргодических - отдельные молекулы движутся так же "случайно", как и вся система в целом. Иными словами, последовательные и усредненные измерения состояний отдельной частицы дают тот же результат, что и измерения состояния всей системы в целом.

До сих пор ученым не удавалось получить экспериментальных доказательств эргодической теоремы, так как для измерения параметров индивидуальных частиц и их совокупности нужны различные условия. В первом случае необходимо работать с очень разбавленными растворами (точнее, эмульсиями), а частицы должны двигаться с небольшой скоростью. Во втором, напротив, нужно использовать системы с высокой концентрацией частиц, перемещающихся с высокими скоростями.

Авторы новой работы создали систему, которая позволяет удовлетворить оба этих требования. Экспериментальные частицы, параметры которых измеряли специалисты, находились не в жидкой среде, а в пористом материале, пронизанном каналами диаметром в несколько нанометров. В качестве изучаемых частиц ученые использовали молекулы флуоресцентного красителя, а вся система была погружена в спиртовой раствор. Благодаря яркому излучению красителя исследователи могли следить за отдельными молекулами и с высокой точностью определять их положение. Параметры всей совокупности молекул исследователи определяли, используя метод ядерного магнитного резонанса.

В итоге ученые показали, что измерения, выполненные для отдельных молекул и для системы в целом, дают идентичные результаты.

В 2010 году израильтянин Элион Линденштраусс (Elon Lindenstrauss) из Еврейского университета Иерусалима, занимавшийся исследованиями в области эргодической теории, удостоился медали Филдса - математического аналога Нобелевской премии. Размер премии составляет около 15 тысяч долларов.

Источник: lenta.ru

Похожие новости:
Абелевскую премию дали за работы по гипотезам Вейля
Абелевскую премию 2013 года получил Пьер Делинь. Об этом сообщается на сайте премии, где шла прямая трансляция церемонии. Делинь получил награду за "революционный вклад в алгебраическую геометрию, который трансформировал теорию представлении, теорию чисел и многие смежные области". ..
2013-03-20 1548 0 Научные открытия
0
Физики вновь не сумели разглядеть темную материю
Физики, работающие с детектором LUX, провели повторный анализ данных, собранных в октябре 2013 года, и подтвердили, что частиц темной материи детектор не обнаружил. Об этом сообщается в на сайте проекта (pdf). В рамках работы ученые провели калибровку детектора, используя ..
2014-02-21 1498 0 Научные открытия
0
Учёные провели новые исследования по изучению ДНК
Физики-теоретики любят играть с очень нетрадиционными игрушками. Мануэль Манги из Университета Тулузы во Франции и его коллеги приняли, казалось бы, игривый подход в анализе того, что происходит с двухцепочечной молекулой ДНК, когда она растянута до предела, сообщает itword.org. Данное исследование в самое ближайшее ..
2012-11-5 1539 1 Научные открытия
0
Физики вновь подтвердили слабый сигнал распада неизвестной частицы
Физики на Большом адронном коллайдере (БАК) с новой точностью подтвердили слабый сигнал вблизи 750 гигаэлектронвольт, который может указывать на распад тяжелой частицы на два гамма-фотона. Об этом ученые коллабораций CMS (Compact Muon Solenoid) и ATLAS (A Toroidal LHC ApparatuS) рассказали на конференции ..
2016-03-19 1903 0 Научные открытия
1
Распады частиц на БАК подтвердили стандартную модель
Ученые международных коллабораций CMS и LHCb опубликовали данные, которые в соответствии с предсказаниями Стандартной модели подтверждают существование редкого распада странных B-мезонов на пару мюонов. Авторы работы анализируют данные, полученные в 2011 и 2012 годах на Большом адронном коллайдере в рамках ..
2015-05-18 6384 0 Научные открытия
0
Ученые нашли жизнь подо льдами Антарктики
Американские ученые, пробурившие скважину глубиной около 800 метров к озеру Уилланс, провели ряд дополнительных тестов и подтвердили, что вместе с водой им удалось заполучить множество микроорганизмов, живших в темноте вод антарктического озера с незапамятных времен. Первые предварительные тесты с помощью чувствительной к ДНК флуоресцентной ..
2013-02-20 2388 0 Научные открытия
0
Новый эксперимент опроверг, что частицы нейтрино движутся быстрее скорости света
Специалисты из Национального института ядерной физики в Гран-Сассо (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare) подтвердили сегодня, что частицы нейтрино не движутся быстрее скорости света. Об этом говорится в пресс-релизе, распространенном Европейским центром ядерных исследований (CERN). Как говорится в документе, новый ..
2012-03-19 2851 2 Научные открытия
0
Астрофизики разгадали литиевую тайну
Международный коллектив астрофизиков предложил простое разрешение литиевой загадки — наличия большого количества звезд-гигантов с обильным содержанием этого элемента, что не укладывается в канонические модели эволюции светил малой и средней массы. Посвященный исследованию препринт авторы опубликовали на сайте ..
2016-03-21 1999 0 Научные открытия
-1
Физики подтвердили открытие пентакварка
Коллаборация LHCb (Large Hadron Collider beauty experiment), работающая на Большом адронном коллайдере (БАКе) в ЦЕРНе, подтвердила открытие пентакварка — частицы, состоящей из пяти кварков. О двух работах ученых, опубликованных в журнале Physical Review Letters, сообщает издание ..
2016-08-20 2488 0 Научные открытия
0
Российские физики в ЦЕРНе обнаружили редкий распад мезонов
Российские физики, в частности, ученые из Московского (МГУ) и Новосибирского (НГУ) государственных университетов, входящие в состав коллабораций CMS (Compact Muon Solenoid) и LHCb (Large Hadron Collider beauty) в ЦЕРНе, приняли участие в обнаружении редкого распада элементарных частиц. Результаты ..
2015-05-15 6611 0 Научные открытия
1
Коллайдер выдал невероятную температуру
В издании Science опубликована обзорная статья, посвященная результатам работы коллайдера RHIC. Это первый научный инструмент для создания и изучения кварк-глюонной плазмы.Кварки и глюоны являются строительными блоками всего видимого вещества - от звезд и планет до человеческих тел. Понимание эволюции ..
2012-07-25 2175 0 Научные открытия
0
Открыто новое дважды магическое ядро кальция
Ученые из ЦЕРНа показали, что теоретическая ядерная физика не описывает наблюдаемые в эксперименте свойства изотопов химических элементов и доказали существование нового дважды магического ядра кальция. Результаты исследований авторы опубликовали в журнале Nature Physics, а кратко о них сообщается на сайте ..
2016-02-10 1693 0 Научные открытия
1
Ученые рассказали о новом механизме передачи сигнала в мозге
Американские исследователи обнаружили ранее неизвестный способ передачи импульсов между нейронами. По их словам, этот процесс может происходить за счет слабых электрических полей, пишут ученые в The Journal of Neuroscience.В ряде предыдущих исследований в гиппокампе были зарегистрированы необычные медленные мозговые волны, ..
2016-01-15 1571 0 Научные открытия
0
Озеро Восток расскажет об Антарктиде до обледенения
В ближайшее время российские ученые начнут изучать пробы воды, взятой из подледной линзы в районе антарктического озера Восток. Для этого пришлось пробурить почти четырехкилометровую скважину. Подробнее об этом в интервью каналу "Россия 24" рассказал руководитель российской ..
2012-02-17 3049 0 Научные открытия
0
БАК поможет найти ученым новую форму материи
Большой адронный коллайдер (БАК, Large Hadron Collider - LHC) уже сыграл важную роль в открытии так называемой Божественной частицы, и теперь самый большой в мире коллайдер частиц, возможно, поможет ученым обнаружить новую форму материи, известную как тетракварк. Согласно ..
2014-04-14 2175 0 Научные открытия
0