Fyzici z Northwestern University v Illinois určili hodnotu magnetického momentu elektronu s
Výzkumníci vyvinuli nastavení, ve kterémjeden elektron je držen v Penningově pasti v konstantním magnetickém poli 5 Tesla. Elementární částice byla ochlazena na teplotu, při které je kvantován cyklotronový pohyb elektronu uvnitř zařízení.
Pro měření magnetického momentu, frekvencerotaci elektronu a frekvenci cyklotronu, fyzici pozorovali „kvantové skoky“ elektronu mezi nejnižšími energetickými hladinami. Zároveň použili malý gradient magnetického pole k provádění kvantových nedestruktivních pozorování – aby se během experimentu nezměnila nejistota kvantového systému.
Schéma experimentálního uspořádání - chladicí systém (a) a elektroda Penningova pasti (b), stejně jako princip měření (c). Obrázek: X. Fan a kol., Physical Review Letters
Výzkumníci uspěli v rekordní přesnostibýt dosaženo díky vlastnostem instalace. Navržený systém chlazení a záchytu elektronů zvyšuje stabilitu a rovnoměrnost magnetického pole. Vědci navíc použili vylepšenou konstrukci záchytného rezonátoru, který dokáže přesně řídit axiální pohyb elektronu a silně potlačit spontánní emisní přechody mezi kvantovými hladinami elementární částice.
Fyzici poukazují na to, že standardní model fyzikyvyžaduje upřesnění a doplnění. Přesná měření elementárních částic a porovnání získaných výsledků s teoretickými výpočty pomůže najít chybějící složky tohoto modelu.
Přečtěte si více:
Země v Číně provrtala rekordní hloubku
Nejde o Zemi: vědci vysvětlili, proč je sluneční soustava nejvzácnější
200 let stará biologická záhada konečně vyřešena
Na obálce: umělecká ilustrace měření magnetického momentu elektronu. Obrázek: Carin Cain, Americká fyzická společnost