O estudo foi realizado no âmbito da cooperação internacional no Instituto Nacional de Normalização e
Ao direcionar partículas subatômicas – nêutrons – paracristais de silício e monitorando o resultado com alta sensibilidade, os pesquisadores conseguiram obter três resultados excelentes: a primeira medição de uma propriedade chave do nêutron em 20 anos usando um método único; medições de alta precisão dos efeitos das vibrações térmicas em um cristal de silício; e limites do poder de uma possível quinta força além das teorias físicas padrão. O trabalho mais recente, realizado em colaboração com pesquisadores do Japão, dos Estados Unidos e do Canadá, tornou possível quadruplicar a precisão dos processos de medição na estrutura de um cristal de silício.
Pushin, cuja pesquisa é especializada ema física de nêutrons e a interferometria desempenharam um papel importante na coleta de dados sobre nêutrons e corrosão química de amostras. Isso ajudou a equipe de pesquisa a explorar as forças além do Modelo Padrão.
O modelo padrão é atualmenteuma teoria amplamente aceita da interação de partículas e forças em microescala. Mas esta é uma explicação incompleta de como a natureza funciona, e os cientistas suspeitam que há mais no universo do que a teoria descreve. O Modelo Padrão descreve três forças fundamentais na natureza: a força eletromagnética, a força forte e a força nuclear fraca. Cada força atua através da ação de “partículas transportadoras”. Por exemplo, um fóton é portador de força eletromagnética. Mas o Modelo Padrão não inclui a gravidade na sua descrição da natureza. Além disso, alguns experimentos e teorias sugerem a possível presença de uma quinta força.
Pesquisadores já estão planejando projetos em maior escalamedições do efeito Pendellosung usando silício e germânio. Os cientistas esperam uma redução de cinco vezes no erro das suas medições, o que pode fornecer a medição mais precisa do raio de uma carga de neutrões até à data e detectar essa quinta força. Eles também planejam conduzir uma versão criogênica do experimento, que mostrará como os átomos do cristal se comportam no estado fundamental quântico. Isso explica por que os objetos quânticos nunca ficam completamente imóveis, mesmo em temperaturas próximas do zero absoluto.
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