Том 193, № 8 (2023)
Обзоры актуальных проблем
Осцилляции нейтрино: статус и перспективы определения порядка нейтринных масс и фазы нарушения лептонной $CP$-инвариантности
Аннотация
Обзор посящается 110-летию со дня рождения Бруно Понтекорво — выдающегося физика, внёсшего неоценимый вклад в становление и развитие современной физики нейтрино, в частности в предсказание ненулевых нейтринных масс, смешивания и осцилляций, экспериментально подтверждённых на рубеже 2000-х годов. За 20 лет экспериментальной истории был достигнут существенный прогресс в определении параметров осцилляций нейтрино в рамках модели с тремя типами нейтрино. Неизвестными свободными параметрами теории на данный момент остаются порядок нейтринных масс и фаза нарушения $CP$-инвариантности в лептонном секторе ($\delta_{CP}$). Обсуждаются статус и перспективы измерения этих параметров. Ожидается, что такое измерение возможно в экспериментах с длинной пролётной базой нейтрино в ближайшее десятилетие. Детально описываются действующие ускорительные эксперименты NOvA и T2K, наиболее чувствительные на данный момент к порядку масс нейтрино и $\delta_{CP}$. Для удобства сравнения описание методов и результатов NOvA и T2K приводится поочерёдно в поэтапном сопоставлении всех компонентов набора и анализа данных. Обсуждаются возможные причины расхождения NOvA и T2K в результатах измерения $\delta_{CP}$. Рассматриваются будущие ускорительные (DUNE и Hyper-Kamiokande) и реакторные (JUNO) мегапроекты, а также эксперименты, планирующие работу с атмосферными нейтрино: IceCube Upgrade, KM3NeT (ORCA) и ICAL в INO, способные измерить неизвестные и уточнить уже определённые параметры осцилляций.
Успехи физических наук. 2023;193(8):801-824
801-824
Концепция среднего поля и методы пост-DMFT в современной теории коррелированных систем
Аннотация
Приводится краткий обзор методов моделирования коррелированных систем. Представление о корреляциях принципиально важно для физики таких систем, как изоляторы Мотта–Хаббарда, высокотемпературные сверхпроводники, молекулярные магнетики, “скрученные” бислои графена и т.д. На примере выбранной в качестве ориентира модели Хаббарда последовательно разбираются различные вычислительные методы начиная со среднеполевых и родственных им теорий, отображающих исследуемую физическую систему на эффективный ансамбль без взаимодействия. Далее обсуждается один из наиболее распространённых сегодня методов, позволяющий точно описывать локальные корреляции, — динамическая теория среднего поля (Dynamical Mean Field Theory, DMFT). Построенные на основе DMFT диаграммные методы в различной степени включают в рассмотрение нелокальную физику при сохранении полного учёта локальных корреляций. Проводится также описание недиаграммного метода флуктуирующего локального поля, позволяющего непертурбативно включить в рассмотрение флуктуации ведущих коллективных мод системы.
Успехи физических наук. 2023;193(8):825-844
825-844
Оптическая когерентная томография в эластографии и ангиографии
Аннотация
Даётся обзор сформировавшихся в последние годы новых для биомедицинской диагностики модальностей на основе оптической когерентной томографии (ОКТ) — оптической когерентной ангиографии (ОКА) и оптической когерентной эластографии (ОКЭ), являющихся “расширениями” основанной на принципах низкокогерентной интерферометрии ОКТ-технологии визуализации, отметившей в 2021 г. тридцатилетие своего развития. Изложены основные принципы ОКА и ОКЭ, появление которых во многом было стимулировано ранее возникшими подобными функциональными расширениями в медицинском ультразвуке. Приведён ряд результатов, иллюстрирующих ранее недоступные возможности, открываемые этими новыми модальностями для биомедицинских применений. Статья является расширенной версией доклада, представленного на Научной сессии Общего собрания Отделения физических наук Российской академии наук (РАН), состоявшейся 13 декабря 2021 г.
Успехи физических наук. 2023;193(8):845-871
845-871
Физика наших дней
Неопределённости сравнения человека и андроидного робота
Аннотация
Показано, что одним из существенных результатов творчества людей в XXI веке стало создание андроидных роботов, снабжённых искусственным интеллектом. Уровень совершенства этих роботов становится столь высоким, что по внешним признакам и по поведению установить их отличие от живых людей вскоре будет невозможно. Это приводит к логической ошибке: ставить знаки равенства между людьми и андроидными роботами, предполагая, что те и другие имеют сознание. Сегодня научные исследования расширили понимание феномена сознания, но проблемы с его определением не исчезли. В статье даны доказательства, что приложение термина сознания к андроидным роботам является ошибкой, которая может привести к серьёзным последствиям.
Успехи физических наук. 2023;193(8):872-901
872-901
Методические заметки
О роли фантомных источников в теории суперлинз
Аннотация
Методами трансформационной оптики (ТО) исследован эффект появления “фантомных источников” в теоретической модели изображения, формируемого идеальной линзой Веселаго. Показано, что этот эффект не может быть использован для объяснения механизма суперлинзирования. Предложен способ устранения фантомных источников при построении моделей изображений методами ТО. Приводится выражение для электромагнитного поля, которое образует идеальное изображение точечного источника излучения, удалённого от передней поверхности линзы на расстояние, равное её толщине. Даётся объяснение того, почему строгая модель идеального изображения дипольного источника не может быть построена, если расстояние между источником и линзой меньше её толщины.
Успехи физических наук. 2023;193(8):902-908
902-908
Personalia
Юрий Цолакович Оганесян (к 90-летию со дня рождения)
Успехи физических наук. 2023;193(8):909-910
909-910
Библиография
Новые книги по физике и смежным наукам: август 2023
Успехи физических наук. 2023;193(8):911-911
911-911
Новости физики в сети Internet: август 2023 (по материалам электронных препринтов)
Успехи физических наук. 2023;193(8):912-912
912-912