• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
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 + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
7 июля, 11:14
Игорь Байдов

Одной из главных анатомических особенностей эволюции рода Homo считается резкое увеличение объема черепной коробки за последние примерно два миллиона лет. За это время она в среднем увеличилась в три раза. Однако авторы нового исследования поставили под сомнение традиционную гипотезу, согласно которой этот процесс был результатом естественного отбора. По их мнению, он мог оказаться случайностью.

6 июля, 14:44
Илья Гриднев

Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.

7 июля, 16:08
Марк Чернов

Британские палеонтологи установили, что самый первый окаменелый фрагмент динозавра, когда-либо найденный в Антарктиде, принадлежал титанозавру. Эта группа длинношеих ящеров-завроподов включает в себя самых огромных сухопутных существ, когда-либо ходивших по земле.

4 июля, 09:30
Любовь С.

Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.

6 июля, 14:44
Илья Гриднев

Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.

6 июля, 10:09
Дарья Губина

В 2025 году детекторы гравитационных волн уловили потенциальное слияние черных дыр крайне малой массы. Ученые из Университета Майами считают, что участники того события могут открыть новое направление в исследовании темной материи.

10 июня, 11:51
Александр Березин

Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.

25 июня, 16:20
Любовь С.

Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий