Физици от Северозападния университет в Илинойс са определили стойността на магнитния момент на електрона с
Изследователите разработиха настройка, в коятоедин електрон се задържа в капан на Пенинг в постоянно магнитно поле от 5 тесла. Елементарната частица беше охладена до температура, при която циклотронното движение на електрона вътре в устройството се квантува.
За измерване на магнитен момент, честотавъртене на електрона и циклотронната честота, физиците наблюдават "квантовите скокове" на електрона между най-ниските енергийни нива. В същото време те използваха малък градиент на магнитно поле за провеждане на квантови неразрушителни наблюдения - за да не променят несигурността на квантовата система по време на експеримента.
Схема на експерименталната постановка - охладителна система (а) и уловител на Пенинг (б), както и принципа на измерване (в). Изображение: X. Fan et al., Physical Review Letters
Изследователите успяха да постигнат рекордна точностда се постигне благодарение на свойствата на инсталацията. Предложената система за охлаждане и улавяне на електрони повишава стабилността и равномерността на магнитното поле. Освен това учените са използвали подобрен дизайн на улавящия резонатор, който може точно да контролира аксиалното движение на електрона и силно да потиска спонтанните емисионни преходи между квантовите нива на елементарна частица.
Физиците посочват, че стандартният модел на физикатаизисква уточнения и допълнения. Точните измервания на елементарните частици и сравнението на получените резултати с теоретичните изчисления ще помогнат да се намерят липсващите компоненти на този модел.
Прочетете още:
Земята в Китай е пробита на рекордна дълбочина
Не става въпрос за Земята: учените обясниха защо слънчевата система е най-рядко срещаната
200-годишна биологична мистерия най-накрая разгадана
На корицата: художествена илюстрация на измерването на магнитния момент на електрона. Изображение: Карин Кейн, Американско физическо общество