Fizičari su blizu otkrivanja pete sile stvarajući savršene kristale

Studija je provedena u okviru međunarodne suradnje u Nacionalnom institutu za norme i norme

tehnologije (NIST).Dmitry Pushin, član Instituta za kvantno računalstvo na Sveučilištu Waterloo i predavač na Odsjeku za fiziku i astronomiju, bio je jedini kanadski istraživač uključen u studiju. Pushinov cilj bio je stvoriti visokokvalitetne kvantne senzore od idealnih kristala.

Usmjeravanjem subatomskih čestica — neutrona — nakristale silicija i praćenje rezultata s visokom osjetljivošću, istraživači su uspjeli dobiti tri izvanredna rezultata: prvo mjerenje ključnog svojstva neutrona u 20 godina korištenjem jedinstvene metode; visokoprecizna mjerenja učinaka toplinskih vibracija u kristalu silicija; i ograničenja moći moguće pete sile izvan standardnih fizikalnih teorija. Najnoviji rad, proveden u suradnji s istraživačima iz Japana, Sjedinjenih Država i Kanade, omogućio je učetverostručenje točnosti mjernih procesa u strukturi od kristala silicija.

Pushin, čije je istraživanje specijalizirano zaneutronske fizike i interferometrije, imali su važnu ulogu u prikupljanju podataka o neutronima i kemijskom jetkanju uzoraka. To je pomoglo istraživačkom timu da istraži sile izvan Standardnog modela.

Trenutno je standardni modelširoko prihvaćena teorija međudjelovanja čestica i sila na mikroskali. No ovo je nepotpuno objašnjenje kako priroda funkcionira i znanstvenici sumnjaju da u svemiru postoji više od onoga što teorija opisuje.  Standardni model opisuje tri temeljne sile u prirodi: elektromagnetsku silu, jaku silu i slabu nuklearnu silu. Svaka sila djeluje kroz djelovanje "čestica nositelja". Na primjer, foton je nositelj elektromagnetske sile. Ali Standardni model ne uključuje gravitaciju u svoj opis prirode. Osim toga, neki eksperimenti i teorije sugeriraju moguću prisutnost pete sile.

Istraživači već planiraju veće razmjeremjerenja Pendellosung efekta pomoću silicija i germanija. Znanstvenici očekuju peterostruko smanjenje pogreške svojih mjerenja, što može dati najtočnije mjerenje polumjera naboja neutrona do sada i detektirati upravo tu petu silu. Također planiraju provesti kriogenu verziju eksperimenta, koja će pokazati kako se atomi kristala ponašaju u kvantnom osnovnom stanju.  To objašnjava zašto kvantni objekti nikada nisu potpuno nepomični čak ni na temperaturama blizu apsolutne nule.

Čitati Unaprijediti:

Novi iOS 15: datum izlaska, iPhone dizajn i značajke. Ispričamo sve što se zna

Izrazito tanak materijal napravljen je od bijelog grafena. Zamijenit će poslužitelje

Pogledajte teški jurišni dron koji nosi tonu oružja