25.08.2020, 09:42
Сергей Васильев
6,7 тыс

Физики не смогли объяснить странное поведение частиц позитрония

❋ 5.8

Результаты сверхточных измерений уровней энергии частиц позитрония не совпали с результатами сверхточных расчетов, и пока не ясно, с чем может быть связано это несоответствие.

©Alan Stonebraker, APS / Автор: Михаил Григорьев

Позитроний — квантовая система, состоящая из одного электрона и одного позитрона. Связанные электромагнитными силами, обе частицы вращаются друг вокруг друга. Позитроний можно назвать «атомом без ядра» — это сравнительно простая система, поведение которой возможно рассчитать с высокой точностью, используя уравнения квантовой электродинамики. Это делает его подходящей моделью для проверки предсказаний теории и реальных измерений.

Такую работу проделали Дэвид Кэссиди (David Cassidy) и его коллеги из Университетского колледжа Лондона, статья которых опубликована в журнале Physical Review Letters. Бомбардируя мишени позитронами, авторы получили частицы позитрония, а затем с помощью микроволнового излучения они измерили тонкую структуру — распределение энергетических уровней. Полученные цифры ученые сопоставили с результатами квантовомеханических расчетов, обнаружив между ними неожиданное расхождение.

Теория предсказывает, что частота излучения, необходимого для перехода позитрония между энергетическими уровнями, должна составлять 18498 МГц, тогда как в реальности она оказалась равна 18501 МГц. Разница в 0,02 процента может казаться не такой уж большой, однако ошибка эксперимента, по оценке авторов, не должна превышать 0,003 процента — и это совершенно другая история.

После многочисленных проверок и перепроверок ученые решили, что проблема не в расчетах и не в эксперименте. Не удалось объяснить расхождение и присутствием новых неизвестных частиц. Разгадку еще предстоит найти: «Это, должно быть, нечто очень неожиданное, — говорит Дэвид Кэссиди. — Я просто не знаю что».

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
14 сентября, 07:49
Марк Чернов

Британские физики впервые визуализировали процесс, при котором две отрицательно заряженные молекулы ДНК сближаются и пристыковываются друг к другу точно в местах с одинаковым генетическим кодом вопреки ожидаемому отталкиванию. Прямое наблюдение этого механизма подтвердило 20-летнюю гипотезу и раскрыло фундаментальные процессы восстановления генома, деления клеток и развития онкологических заболеваний.

14 сентября, 15:23
Татьяна Зайцева

Авторы нового исследования, возможно, нашли ответ на вопрос, почему естественный отбор не устранил из человеческого генома мутацию, повышающую риск такого тяжелого аутоиммунного заболевания, как волчанка. По-видимому, все дело в эволюционном компромиссе: уязвимость в одной сфере — расплата за преимущество в другой.

14 сентября, 11:27
Марк Чернов

Японские ученые выяснили, что даже короткий вдох аромата свежесваренного кофе способен быстро улучшить эмоциональное состояние и уменьшить уровень стресса. У молодых участников эксперимента всего за пять минут вдыхания кофейного аромата снизились показатели тревожности, усталости и подавленности. При этом частота сердечных сокращений практически не изменилась.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

11 сентября, 10:25
Александр Березин

Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.

12 сентября, 09:45
Любовь С.

Превратив почти 30 лет наблюдений за сверхмассивной черной дырой в видео, астрономы выяснили, что яркие участки в джете движутся совсем не так, как считалось раньше.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий