Охотник Галина Григорівна    
Меню сайту
Категорії розділу
Шкільні новини [5]
Новини освіти [19]
Наука і Технології [1034]
Новини космонавтики [124]
Методичний кабінет [7]
Хмаринка тегів
Міні-чат
Конкурси

конкурс сайтов
Наше опитування
Ви, відвідувач сайту:
Всього відповідей: 517
Статистика
Форма входу
Соціальні мережі
Популярні програми
Головна » 2014 » Червень » 28 » Магнитный момент протона измерили с рекордной точностью
00:14
Магнитный момент протона измерили с рекордной точностью

В попытках найти ответ на волнующий вопрос о причинах преобладании вещества над антивеществом команда немецких физиков во главе с Клаусом Блаумом (Klaus Blaum) из Института ядерной физики общества Макса Планка решила максимально точно изменить магнетизм протона — субатомной частицы, входящей в состав ядра каждого атома. Точность измерения, эквивалентная трём частям на миллион, стала рекордной.

"Такой эксперимент необходимо было провести, так как разница в показателях у магнитного момента протона и антипротона выявила бы искомую асимметрию. Современное понимание физики подразумевает, однако, что эти две цифры должны быть равны", — рассказывает соавтор исследования Андреас Музер (Andreas Mooser) из университета Иоганна Гутенберга в Майнце.

Магнитный момент протона возникает из-за проявления фундаментальной квантовой характеристики любой частицы — спина. То есть протон ведёт себя как крошечный стержневой магнит с северным и южным полюсами. При помещении во внешнее магнитное поле спин протона может либо совпасть с ним, либо сориентироваться против него.

Исследователи измеряли магнитный момент протона, наблюдая как эта частица переключается между двумя этими состояниями, будучи уже во внешнем магнитном поле. Сначала протон был загнан в ловушку Пеннинга и подвергнут действию одного магнитного поля, которое заставило спин поменять направление. Потом частицу поместили во вторую ловушку Пеннинга с градиентом магнитного поля и измерили его мельчайшие колебания, чтобы определить положение его спина.

Отправляя протон назад и вперёд между ловушками на протяжении четырех месяцев, учёные смогли с рекордной точностью измерить частоту, на которой магнитное поле индуцирует смену направленности спина. Так они смогли точно вычислить магнитный момент частицы.

Показатель Блаума и его коллег, описанный в статье журнала Nature, оказался в 760 раз точнее, чем предыдущее прямое измерение, проведённое исследователями из Гарвардского университета в 2012 году, и втрое точнее, чем косвенное измерение, которое проводили в 1972 году.

Ловушка Пеннинга, куда загоняли протон для измерения его магнитного поля (фото Klaus Blaum, Max Planck Institute for Nuclear Physics).

К слову, Джеральд Габриельзе (Gerald Gabrielse) из Гарварда, который проводил предыдущее измерение магнитного момента протона, уже поработал и с антипротоном. Он измерил магнитный момент антипротона внутри ловушки для антиводорода (ATRAP). Этот эксперимент проводили в ЦЕРНе и там, увы, не обнаружилось никакой асимметрии.

Блаум и его команда теперь будут конкурировать с Габриельзе в гонке за открытие причин барионной асимметрии. Немецкие физики хотят перенести свой эксперимент в ЦЕРН и провести измерение магнитного момента антипротона в рамках эксперимента Барионная и Антибарионная симметрия (BASE).

Летом 2014 года запустится работа замедлителя протонов — установки, которая позволит провести необходимые эксперименты. На ней будут работать физики с проекта BASE, а также ещё три группы учёных, желающих найти минимальные расхождения между материей и антиматерией.

Отметим, что самые современные физические гипотезы предполагают возможность наличия расхождения в показателях магнетизма у протонов и антипротонов. Сложность состоит в том, что ни одна теория не предсказывает, как точно нужно измерить магнитный момент, чтобы обнаружить различие. Вполне вероятно, что и современных приборов для разгадки тайны Вселенной может быть недостаточно.

Также по теме:
Физики впервые определили слабый заряд протона 
Получены новые данные о соотношении масс нейтрино и антинейтрино 
Электрон оказался круглым 
Редкий распад на коллайдере опроверг теорию суперсимметрии 
Предложен новый метод измерения воздействия гравитации на антиматерию

Категорія: Наука і Технології | Переглядів: 258 | Додав: звезда | Рейтинг: 5.0/1
Всього коментарів: 0
Додавати коментарі можуть лише зареєстровані користувачі.
[ Реєстрація | Вхід ]
Пошук
Фраза дня
Календар
«  Червень 2014  »
ПнВтСрЧтПтСбНд
      1
2345678
9101112131415
16171819202122
23242526272829
30
Свята та події
Календар свят і подій. Листівки, вітання та побажання
Прогноз погоди
Дніпродзержинськ 
Архів записів
Час життя сайту
Друзі сайту
Освітній портал Сайт о космосе,НЛО,аномалиях Банк Интернет-портфолио учителей Освітній портал MyReferatik
Новини
Copyright MyCorp © 2017Створити безкоштовний сайт на uCoz