Ερευνητές από το Πανεπιστήμιο Επιστήμης και Τεχνολογίας της Κίνας και το Ινστιτούτο Helmholtz στο Mainz χρησιμοποίησαν
Η ανταλλαγή αξιονίων μεταξύ φερμιονίων οδηγεί σεΟι επιστήμονες εξηγούν την εξωτική αλληλεπίδραση διπόλου-διπόλου που μπορεί να ανιχνευθεί σε εργαστηριακά πειράματα. Στην εργασία, που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Physical Review Letters, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν ένα μεγάλο σύνολο πολωμένων ηλεκτρονίων από το ρουβίδιο-87 και πολωμένα πυρηνικά σπιν από το ξένο-129 ως δύο τύπους φερμιονίων.
Πειραματική ρύθμιση. Εικόνα: Yuanhong Wang et al., Physical Review Letters
Κατά τη διάρκεια της ανταλλαγής αξόνων, δημιουργείται ρουβίδιοεξωτικό σήμα στα πυρηνικά σπιν του xeon και χρησιμοποιούνται ήδη για συντονισμένη αναζήτηση του σήματος. Οι ερευνητές έδειξαν ότι οι μακρόβιες περιστροφές του xenon-129 λειτουργούν ως κβαντικός προενισχυτής, ικανός να αυξήσει το εξωτικό σήμα κατά περισσότερες από 40 φορές για τη μάζα του άξονα εντός του "παραθύρου του άξονα" (0,03 meV έως 1 meV).
Η αύξηση της ευαισθησίας στο επιθυμητό εύρος, όπως πιστεύουν οι συγγραφείς της εργασίας, αυξάνει τις πιθανότητες μελέτης στοιχειωδών σωματιδίων.
Axion - υποθετικό ουδέτεροψευδοκλιμακωτό στοιχειώδες σωματίδιο που προβλέπεται από τη θεωρία Peccei-Quinn. Εάν υπάρχουν αξιόνια και έχουν χαμηλή μάζα σε ένα συγκεκριμένο εύρος, παρουσιάζουν ενδιαφέρον ως πιθανό συστατικό της ψυχρής σκοτεινής ύλης. Αυτά τα σωματίδια θα μπορούσαν να κρατήσουν το κλειδί για να εξηγήσουν μερικά από τα βαθύτερα μυστήρια του Σύμπαντος μας, όπως η σκοτεινή ύλη και η παραβίαση της ισοτιμίας φορτίου στις ισχυρές αλληλεπιδράσεις.
Αρκετές πρόσφατες θεωρίες έχουν προβλέψει ότι οι μάζεςΤα αξόνια πιθανότατα βρίσκονται στο "παράθυρο του άξονα" (0,01 meV – 1 meV). Ωστόσο, τα υπάρχοντα εργαστηριακά πειράματα και οι αστροφυσικές παρατηρήσεις αναζητούν κυρίως αυτά τα σωματίδια εκτός του επιθυμητού εύρους.
Οι επιστήμονες σημειώνουν ότι η μέθοδος χρήσηςΟ κβαντικός «ενισχυτής» μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για την αναζήτηση άλλων στοιχειωδών σωματιδίων εκτός του Καθιερωμένου Μοντέλου. Για παράδειγμα, νέα σκοτεινά φωτόνια με σπιν 1.
Διαβάστε περισσότερα:
Οι επιστήμονες κινηματογράφησαν ένα παράξενο πλάσμα με πλοκάμια, το οποίο παρεξήγησαν με λουλούδι
Το υπερηχητικό αεροπλάνο θα πετάξει με ταχύτητα 2.000 km/h και θα διασχίσει τον ωκεανό σε 3,5 ώρες
Ένας κινεζικός πύραυλος εκτός ελέγχου θα πέσει σύντομα πίσω στη Γη. Τι συμβαίνει