Onderzoekers van de Universiteit voor Wetenschap en Technologie van China en het Helmholtz Instituut in Mainz gebruikten dit
De uitwisseling van axionen tussen fermionen leidt totwetenschappers verklaren de exotische dipool-dipool-interactie die kan worden gedetecteerd in laboratoriumexperimenten. In het werk, gepubliceerd in het tijdschrift Physical Review Letters, gebruikten de onderzoekers een grote reeks gepolariseerde elektronen van rubidium-87 en gepolariseerde kernspins van xenon-129 als twee soorten fermionen.
Experimentele opstelling. Afbeelding: Yuanhong Wang et al., Physical Review Letters
Tijdens de uitwisseling van axionen ontstaat rubidiumexotisch signaal op de nucleaire spins van de xeon, en ze worden al gebruikt voor resonant zoeken naar het signaal. De onderzoekers toonden aan dat de langlevende spins van xenon-129 fungeren als een kwantumvoorversterker, die in staat is om het exotische signaal met meer dan 40 keer te versterken voor de axionmassa binnen het "axionvenster" (0,03 meV tot 1 meV).
Het verhogen van de gevoeligheid in het gewenste bereik, zoals de auteurs van het werk geloven, vergroot de kansen om elementaire deeltjes te bestuderen.
Axion - hypothetisch neutraalpseudoscalair elementair deeltje voorspeld door de Peccei-Quinn-theorie. Als er axionen bestaan en binnen een bepaald bereik een lage massa hebben, zijn ze van belang als mogelijk onderdeel van koude donkere materie. Deze deeltjes zouden de sleutel kunnen zijn tot het verklaren van enkele van de diepste mysteries van ons heelal, zoals donkere materie en schending van de ladingspariteit in de sterke interacties.
Verschillende recente theorieën hebben voorspeld dat de massaaxionen liggen hoogstwaarschijnlijk in het “axion-venster” (0,01 meV – 1 meV). Bestaande laboratoriumexperimenten en astrofysische waarnemingen zoeken echter meestal naar deze deeltjes buiten het gewenste bereik.
Wetenschappers merken op dat de methode van gebruikDe quantum "versterker" kan ook worden gebruikt om te zoeken naar andere elementaire deeltjes buiten het standaardmodel. Bijvoorbeeld nieuwe donkere fotonen met spin 1.
Lees verder:
Wetenschappers filmden een vreemd wezen met tentakels, die ze aanzagen voor een bloem
Het supersonische vliegtuig zal met een snelheid van 2.000 km/u vliegen en in 3,5 uur de oceaan oversteken
Een uit de hand gelopen Chinese raket zal binnenkort terugvallen op de aarde. Wat is er gaande