Проведено беспрецедентно точное измерение разницы энергий двух квантовых состояний — Naked Science
15.08.2018
Редакция Naked Science

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.
11 часов назад
Илья Ведмеденко

Видео демонстрирует концепцию, известную как Rapid Dragon. Крылатые ракеты сбросили из самолетов C-17 и EC-130: предполагается, что это позволит повысить ударную мощь США.

Вчера, 19:40
Василий Парфенов

Следует признать: амбициозные планы Илона Маска по освоению Марса столкнулись с суровой реальностью американской бюрократии раньше, чем предполагалось. Не успела его компания SpaceX начать тестирование системы из ускорителя Super Heavy и космического корабля Starship, как регуляторные органы высказали свое «фи». Первый орбитальный запуск исполинской ракеты никак не получит соответствующих разрешений, но наконец-то появилась надежда на положительный исход экологической оценки. Правда, космодром в Бока-Чика должен принять кое-какие расширенные меры по защите окружающей среды.

Вчера, 13:03
Алиса Гаджиева

Иранские ученые расшифровали тексты с глиняных табличек времен правления Дария I.

11 часов назад
Илья Ведмеденко

Видео демонстрирует концепцию, известную как Rapid Dragon. Крылатые ракеты сбросили из самолетов C-17 и EC-130: предполагается, что это позволит повысить ударную мощь США.

Вчера, 19:40
Василий Парфенов

Следует признать: амбициозные планы Илона Маска по освоению Марса столкнулись с суровой реальностью американской бюрократии раньше, чем предполагалось. Не успела его компания SpaceX начать тестирование системы из ускорителя Super Heavy и космического корабля Starship, как регуляторные органы высказали свое «фи». Первый орбитальный запуск исполинской ракеты никак не получит соответствующих разрешений, но наконец-то появилась надежда на положительный исход экологической оценки. Правда, космодром в Бока-Чика должен принять кое-какие расширенные меры по защите окружающей среды.

19 сентября
Александр Березин

Сегодня на Землю вернулся экипаж Inspiration 4. Пресса уже единодушно пишет об этом так: большой и яркий успех амбициозной космической компании. Без единого профессионала-астронавта — и взлетели выше МКС! Все это правда. Но правда и другое: сам Илон Маск и все, кто хорошо представляют себе пилотируемые космические полеты, находились в напряжении на протяжении троих суток, пока четверо смелых из Inspiration 4 были в космосе. И можно с уверенностью сказать, что впереди у SpaceX, кажется, еще более рискованные полеты. Попробуем разобраться почему.

3 сентября
Алиса Гаджиева

Два бронзовых тарана и свинцовые пули обнаружили на месте битвы при Эгатских островах, состоявшейся почти 23 века назад.

11 сентября
Алиса Гаджиева

Необычное погребение обнаружили во время работ по устройству пруда в гольф-клубе.

15 сентября
Ольга Иванова

Американские исследователи выяснили, что в женских тампонах содержатся летучие органические соединения, которые влияют на присутствие этих веществ в моче. Интересно, что в прокладках их содержание значительно ниже.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: