حدد فيزيائيون من جامعة نورث وسترن في إلينوي قيمة العزم المغناطيسي للإلكترون
طور الباحثون الإعداد الذيتم احتجاز إلكترون واحد في مصيدة Penning في مجال مغناطيسي ثابت قوته 5 تسلا. تم تبريد الجسيم الأولي إلى درجة حرارة يتم عندها تحديد كمية حركة السيكلوترون للإلكترون داخل الجهاز.
لقياس العزم المغناطيسي والتردددوران الإلكترون وتردد السيكلوترون ، لاحظ الفيزيائيون "القفزات الكمية" للإلكترون بين أدنى مستويات الطاقة. في الوقت نفسه ، استخدموا تدرج مجال مغناطيسي صغير لإجراء ملاحظات كمية غير مدمرة - وليس لتغيير عدم اليقين في النظام الكمي أثناء التجربة.
مخطط الإعداد التجريبي - نظام التبريد (أ) وقطب مصيدة بنينج (ب) ، وكذلك مبدأ القياس (ج). الصورة: X. Fan وآخرون ، رسائل المراجعة المادية
نجح الباحثون في دقة التسجيلبسبب خصائص التثبيت. يزيد النظام المقترح للتبريد والتقاط الإلكترونات من ثبات وتوحيد المجال المغناطيسي. بالإضافة إلى ذلك ، استخدم العلماء تصميمًا محسّنًا لمرنان المحاصرة ، والذي يمكنه التحكم بدقة في الحركة المحورية للإلكترون وقمع بشدة انتقالات الانبعاث التلقائي بين المستويات الكمومية للجسيم الأولي.
يشير الفيزيائيون إلى أن النموذج القياسي للفيزياءيتطلب توضيحات وإضافات. ستساعد القياسات الدقيقة للجسيمات الأولية ومقارنة النتائج التي تم الحصول عليها مع الحسابات النظرية في العثور على المكونات المفقودة لهذا النموذج.
قراءة المزيد:
تم حفر الأرض في الصين إلى عمق قياسي
لا يتعلق الأمر بالأرض: أوضح العلماء سبب ندرة النظام الشمسي
تم حل لغز علم الأحياء البالغ من العمر 200 عام أخيرًا
على الغلاف: رسم توضيحي لقياس العزم المغناطيسي للإلكترون. الصورة: كارين كاين ، الجمعية الفيزيائية الأمريكية