Коллектив Авторов - Цифровой журнал «Компьютерра» № 149

При комптоновском рассеяния отраженный лазерный фотон забирает почти всю энергию у электрона (оптимально 80 процентов). Число таких фотонов примерно равно числу электронов в исходном пучке, и движутся они в том же направлении, в место встречи, куда были сфокусированы электроны. Получаются встречные фотон-фотонные или фотон-электронные столкновения.

В фотон-фотонных столкновениях может рождаться всё то же, что и в электрон-позитронных столкновениях, но по-другому. Например, два фотона переходят в один хиггсовский бозон, притом количество рождённых хиггсовских бозонов будет примерно таким же, как и в e +e -столкновениях.

- Так можно ли сказать, что с открытием хиггсовского бозона мы поняли, почему тела имеют массу?

- Этот заключительный вопрос очень важен. Всё не совсем так. Хиггсовский механизм придает массы элементарным частицам: кваркам, лептонам, бозонам. Однако масса обычной материи, состоящей, в основном, из протонов и нейтронов, только на 2 процента обусловлена хиггсовским скалярным полем. Дело в том, что масса кварков, находящихся в протоне, составляет всего 2 процента от массы протона. А откуда взялась остальная масса? Масса ядра, например, меньше, чем масса составляющих его протонов и нейтронов. Так называемый дефект массы является источником ядерной энергии.

А для протона всё наоборот. Как же так? Вопрос очень непростой. Сначала рассмотрим один пример. Фотоны, как известно, имеют нулевую массу. Однако если ими наполнить ящик, то ящик с фотонами будет иметь массу, равную энергии всех фотонов, делённую на скорость света в квадрате. В протоне, правда, всё не так и намного сложнее. Рискну сформулировать, оперируя не совсем понятными словами. Итак, вакуум совсем не пустой. В нём постоянно рождаются и исчезают виртуальные частицы, это следует из квантовой механики. Имеются флуктуации глюонного поля, рождаются и исчезают кварк-антикварковые пары.

Так вот, глюонное поле действует на кварки и антикварки, меняет направление их движения, приводя к их эффективному взаимодействию, за счет которого кварк-антикварковая пара становится одной частицей, бозоном, и образуют кварк-антикварковый конденсат. Это похоже на куперовские пары в сверхпроводнике.

Валентные кварки в протоне взаимодействуют с этим конденсатом, выбивают кварк из пары, занимая его места. В результате кварки в протоне приобретают динамическую массу около 300 МэВ (их голая масса меньше 10 МэВ). Поскольку в протоне три кварка, то отсюда и получается масса протона 930 МэВ. Данное явление очень сложно рассчитать. Оно следует из квантовой хромодинамики, описывающей взаимодействие кварков, но из-за сложности явления решить данную задачу удалось только совсем недавно с помощью суперкомпьютера.

Резюме: 2 процента массы вещества обусловлены хиггсовским полем, а 98 — квантовой хромодинамикой.

Ещё одно замечание. Массы электрона и мюона определяются хиггсовским полем, отношение их масс равно 200. Это есть отношение констант взаимодействия электрона и мюона с хиггсовским полем. Мы не знаем происхождение значений этих констант. Нужна более глубокая теория, которая смогла бы это объяснить. Так что обнаружение бозона Хиггса — это великое достижение, но с другой стороны, число вопросов не уменьшилось, а только возросло. Ещё очень далеко до того прекрасного времени, когда физики научатся выводить все законы природы, исходя из минимального набора трёх фундаментальных констант.

К оглавлению

Опубликовано28 ноября 2012 года

Пять лет назад первые нетбуки буквально взорвали рынок портативных компьютеров, но ажиотажный спрос на устройства нового класса возник только через год после появления на рынке нетбуков с процессором Intel Atom. Недорогие ультракомпактные машины пришлись покупателям по душе. Следующие два года можно считать эпохой расцвета нетбуков, а потом... Потом аналитики заговорили о вытеснении их планшетами.

Однако справедливо ли такое мнение? Нетбуков не стало меньше на прилавках компьютерных магазинов, и по разнообразию они по-прежнему дают фору новомодным планшетам. Одним из признанных лидеров этого направления является Acer (бренды Acer и Packard Bell), и сегодня мы поговорим об актуальных устройствах тайваньской компании.

Прежде чем перейти к их описанию, попробуем понять, что представляют собой нетбуки Acer и Packard Bell. От планшетов эти устройства выгодно отличаются более высокой производительностью — разработчики использовали в них процессоры Intel Atom N2600/2800 — и встроенной графикой Intel GMA 3600/3650, которые обеспечивают двукратное по сравнению с чипами предыдущего поколения увеличение производительности и существенно снижают потребление электроэнергии. Доступны модели с Celeron Dual Core (Intel 877 и Intel 887) со встроенной графикой Intel HD Graphics и AMD Dual-Core Processor (C-60 и C-70) с видеоадаптерами AMD Radeon HD 6290. Планшеты, которые хотя бы отчасти сравнимы с нетбуками по производительности, стоят намного дороже.

Качественные дисплеи с диагональю 10,1 или 11,6 дюйма (в зависимости от модели) и LED-подсветкой позволяют комфортно работать с офисными приложениями, интернет-ресурсами и решать другие повседневные задачи, включая воспроизведение видеоконтента высокого разрешения. В большинстве нетбуков также имеется разъём HDMI с поддержкой HDCP для подключения к современным телевизорам.

При этом производители стараются сделать нетбуки максимально мобильными, что выгодно отличает их от более крупных «собратьев». Компактные размеры, небольшая (1,2 — 1,3 кг) масса, хорошее время автономной работы (до восьми часов) и миниатюрный блок питания Acer MiniGo, который удобно носить с собой, делают подобные устройства интересными для мобильных пользователей, особенно если учесть, что речь идёт о ноутбуке с полноценной клавиатурой и тачпадом, на котором запускаются привычные приложения для настольных систем.

По коммуникационным возможностям нетбуки ничем не уступают большим ноутбукам и значительно превосходят планшеты: здесь есть адаптеры Ethernet и WiFi, а также (опционально) Bluetooth 4.0 + HS и поддержка 3G. Мало того, пользователь всегда может подключить модем 3G, WiMax или LTE (а также другие периферийные устройства) через порт USB (кстати, некоторые модели нетбуков Acer уже поддерживают USB 3.0). Имеются в нетбуках вебкамеры, картридеры, разъём VGA и прочие полезные мелочи.

Последнее, на что хочется обратить внимание: хорошее качество сборки, неплохая эргономика и разнообразные варианты дизайна — от строгих деловых до молодёжных. Производитель предлагает устройства на любой вкус. Впрочем, давайте перейдём к конкретным моделям.