Проведено беспрецедентно точное измерение разницы энергий двух квантовых состояний — Naked Science
4 минуты
Редакция

Проведено беспрецедентно точное измерение разницы энергий двух квантовых состояний

Прорывное открытие связано с нашим пониманием Вселенной и пространства-времени и составляет серьезную конкуренцию самому дорогому физическому проекту в мире — Большому адронному коллайдеру.

10215914071
©Wikipedia

Наше понимание Вселенной и сил, которые ею управляют, основано на Стандартной модели физики частиц. Эта модель также помогает понять пространство-время и фундаментальные силы, удерживающие все во Вселенной. Это самая точная научная теория, известная человечеству. Однако Стандартная модель не предоставляет исчерпывающего объяснения всему. Например, она не объясняет гравитацию, темную материю, темную энергию или даже тот факт, что во Вселенной обычной материи намного больше, чем антиматерии.

 

Ученые не прекращают тестировать модель, манипулируя материей и контролируя ее на атомном уровне, в поисках эффектов, которые невозможно объяснить напрямую. Команда исследователей проводила эксперимент с атомом гелия — вторым по сложности атомом после водорода. 

 

Самый последний эксперимент, проведенный доктором Маартеном Хугерландом из Оклендского университета и доктор Уим Вассен из Врийского университета в Голландии, сосредоточен на тестировании перехода атома гелия между двумя энергетическими состояниями. Это явление также называют квантовым скачком. 

 

Так, ученые точно измерили существенное энергетическое изменение в атоме гелия для расчета диаметра ядра. И все это — в ходе эксперимента, который может уместиться на столе. Нужен только ультрахолодный газ, охлажденный ультрастабильным лазером с такой точностью, что, если бы вы измеряли при помощи него расстояние от Земли до Луны, погрешность составила бы всего долю миллиметра.

 

«Сам факт того, что переход произошел, редок. Это важный этап для исследования квантовой физики. Мы можем приумножить наши знания о составе атомов, а значит, и наши знания о пространстве-времени, — рассказывает доктор Хугерланд. — Новый результат — отличный тест для нашего понимания Стандартной модели: он позволяет определить размер ядра и атома гелия. На протяжении десятилетий это было предметом многочисленных исследований, так что успех нашего эксперимента — долгожданный результат». 

 

Большой адронный коллайдер — крупнейшая машина из когда-либо построенных. Это также серьезный международный проект, в него вовлечены сотни ученых, работающих над поиском эффектов, которые Стандартная модель не может напрямую объяснить, а также новых частиц на высоких энергиях, не вписывающихся в модель.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Сегодня, 12:51
39 минут
Александр Березин

В июне 2020 года канадские астрономы рассчитали, что в Млечном Пути может быть пять миллиардов планет, похожих на Землю и вращающихся вокруг звезд, похожих на Солнце. Однако это лишь видимая часть айсберга обитаемых планет. Дело не только в том, что вокруг звезд других типов их больше: и сами условия на экзопланетах в других системах могут быть куда благоприятнее для жизни, чем у нас с вами. Попробуем понять почему.

Сегодня, 10:05
2 минуты
Sergei Sobol

Обращаете внимание, какой творческий подход проявляют дизайнеры при создании электрических мотоциклов? Каждый из них уникален своими особенностями, и наш сегодняшний фаворит – концептуальный электрический байк BMW Motorrad – не исключение. Он создан дизайнером из Валенсии Яго Валино (Iago Valino), вдохновившимся кастомными мотоциклами мастерской El Solitario. А эстетика байка навеяна культовыми мотоциклами Ural, в которые советские инженеры добавили собственный взгляд на традиции BMW.

14 мая
2 минуты
Илья Ведмеденко

Как следует из обнародованных материалов, дальность действия перспективной американской системы гиперзвукового оружия Long Range Hypersonic Weapon превышает 2775 километров.

Сегодня, 12:51
39 минут
Александр Березин

В июне 2020 года канадские астрономы рассчитали, что в Млечном Пути может быть пять миллиардов планет, похожих на Землю и вращающихся вокруг звезд, похожих на Солнце. Однако это лишь видимая часть айсберга обитаемых планет. Дело не только в том, что вокруг звезд других типов их больше: и сами условия на экзопланетах в других системах могут быть куда благоприятнее для жизни, чем у нас с вами. Попробуем понять почему.

Сегодня, 10:05
2 минуты
Sergei Sobol

Обращаете внимание, какой творческий подход проявляют дизайнеры при создании электрических мотоциклов? Каждый из них уникален своими особенностями, и наш сегодняшний фаворит – концептуальный электрический байк BMW Motorrad – не исключение. Он создан дизайнером из Валенсии Яго Валино (Iago Valino), вдохновившимся кастомными мотоциклами мастерской El Solitario. А эстетика байка навеяна культовыми мотоциклами Ural, в которые советские инженеры добавили собственный взгляд на традиции BMW.

14 мая
2 минуты
Илья Ведмеденко

Как следует из обнародованных материалов, дальность действия перспективной американской системы гиперзвукового оружия Long Range Hypersonic Weapon превышает 2775 километров.

23 апреля
11 минут
Василий Парфенов

Действующий глава NASA в рамках общения с прессой ответил на ряд вопросов, касающихся недавних заявлений российских политиков и главы «Роскосмоса» о скором отказе от собственного сегмента МКС. Администратор заверил всех, что агентство находится в хороших отношениях с Россией, а также поделился информацией о согласовании обмена местами для астронавтов и космонавтов в пилотируемых миссиях двух стран.

25 апреля
17 минут
Александр Березин

На этой неделе СМИ выдали новость, от которой можно впасть в шок: «Ранее из России уезжало около 14 тысяч исследователей [в год], теперь — 70 тысяч». Мы внимательно разобрались в ситуации и вынуждены отметить, что ничего подобного не было и нет. В реальности речь вовсе не об ученых и даже не о высококвалифицированных специалистах. Проблемы с учеными в России есть. Но в этом случае речь идет не о них, а о том, что отдельные бывшие комсомольские вожаки, удачно устроившиеся в РАН, перепутали утечку мозгов из России с отъездом из нее гастарбайтеров. Разбираемся, как это у них получилось.

24 апреля
9 минут
Мария Азарова

Американские ученые показали обратную связь всех конечных точек смертности с содержанием омега-3-полиненасыщенных жирных кислот. Согласно их выводам, более высокие уровни некоторых основных ПНЖК в тканях и крови могут снижать вероятность смерти от всех причин в среднем на 13% и в итоге замедлять процесс старения.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: