'Невидљиви' атом хелијума помаже научницима да потврде квантну електродинамику

Физичари са Аустралијског националног универзитета развили су најосетљивију методу мерења

потенцијална енергија атома:унутар једног стотог дела децилионтиног дела џула, или 10-35&нбсп;Ј. Користили су га за потврду квантне електродинамике (КЕД). Подсетимо, ово је квантна теорија поља електромагнетних интеракција, као и најразвијенији део квантне теорије поља.

Студија објављена ове недеље уНаучни часопис, заснован је на дефиницији боје ласерског зрачења, у којој је атом хелијума невидљив. Како напомињу аутори новог рада, експеримент је независна потврда претходних метода коришћених за испитивање квантне електродинамике. Међу њима је и мерење прелаза из једног енергетског стања атома у друго.

„Ова невидљивост је само заодређени атом и одређена боја светлости. Због тога се не може користити за прављење огртача невидљивости који је Хари Потер користио за истраживање мрачних углова Хогвортса, објашњава Брајс Хенсон, главни аутор новог рада, на Истраживачкој школи физике Аустралијског националног универзитета. „Али успели смо да истражимо неке од 'задњих улица' теорије КЕД-а."

Са ласером изузетно високе резолуцијеи атома охлађених на 80 милијардити део степена изнад апсолутне нуле (80 нанокелвина), научници су постигли осетљивост у мерењима енергије, која је била 5 редова величине мања од енергије атома, око 10-35 Ј.

„Ово је толико мало да не могу да се сетим ниједног феномена са којим би се могло упоредити“, додао је аутор студије.

Захваљујући овим мерењима, научници су успели да закључевеома тачне вредности невидљиве боје хелијума. Да би упоредили своје резултате са теоријским предвиђањем за КЕД, обратили су се професору Ли-Јанг Тангу са Кинеске академије наука у Вухану и професору Гордону Дрејку са Универзитета Виндзор у Канади. Као резултат тога, научници су постигли да је теоријска вредност била само нешто нижа од експерименталне, а такође 1,7 пута већа од експерименталне грешке.

Опширније:

Постоји још једна „планета“ унутар Земље: како је спасила живот у настајању

Нова студија побија теорију преноса светлосне енергије

Научници су додали силицијум у квантни рачунар: прорачуни су постали рекордно тачни