Fizičari sa Sveučilišta Northwestern u Illinoisu odredili su vrijednost magnetskog momenta elektrona pomoću
Istraživači su razvili postavku u kojojjedan elektron se drži u Penningovoj zamci u konstantnom magnetskom polju od 5 Tesla. Elementarna čestica ohlađena je na temperaturu na kojoj je kvantizirano ciklotronsko gibanje elektrona unutar uređaja.
Za mjerenje magnetskog momenta, frekvencijerotacije elektrona i ciklotronske frekvencije, fizičari su uočili "kvantne skokove" elektrona između najnižih energetskih razina. U isto vrijeme, koristili su mali gradijent magnetskog polja za provođenje kvantnih nedestruktivnih promatranja - kako ne bi promijenili nesigurnost kvantnog sustava tijekom eksperimenta.
Shema eksperimentalnog uređaja - rashladni sustav (a) i Penningova elektroda (b), te princip mjerenja (c). Slika: X. Fan et al., Physical Review Letters
Istraživači su uspjeli u rekordnoj točnostipostići zahvaljujući svojstvima instalacije. Predloženi sustav za hlađenje i hvatanje elektrona povećava stabilnost i jednolikost magnetskog polja. Osim toga, znanstvenici su upotrijebili poboljšani dizajn rezonatora za hvatanje, koji može precizno kontrolirati aksijalno kretanje elektrona i snažno potisnuti prijelaze spontane emisije između kvantnih razina elementarne čestice.
Fizičari ističu da standardni model fizikezahtijeva pojašnjenja i dopune. Precizna mjerenja elementarnih čestica i usporedba dobivenih rezultata s teorijskim izračunima pomoći će pronaći nedostajuće komponente ovog modela.
Čitaj više:
Zemlja u Kini izbušena do rekordne dubine
Ne radi se o Zemlji: znanstvenici su objasnili zašto je Sunčev sustav najrjeđi
200 godina stara biološka misterija konačno riješena
Na naslovnici: likovna ilustracija mjerenja magnetskog momenta elektrona. Slika: Carin Cain, Američko fizikalno društvo