Квантовая электродинамика подтверждена экзотическими атомами
Международное сотрудничество исследователей, в том числе Института физики и математики Вселенной им. Кавли (Kavli IPMU), успешно провело эксперимент по проверке квантовой электродинамики сильного поля с экзотическими атомами путем выполнения высокоточных измерений Энергетический спектр мюонных характеристических рентгеновских лучей, испускаемых мюонными атомами с использованием современного рентгеновского детектора, сообщается о новом исследовании в Physical Review Letters. Результаты группы — важный шаг к проверке фундаментальных физических законов в условиях сильных электрических полей, которые человечество пока не может создать искусственно. Ожидается, что высокоэффективный и точный метод определения энергии рентгеновского излучения с использованием современной квантовой технологии, продемонстрированный в этом исследовании, будет применяться в различных областях исследований, таких как методы неразрушающего элементного анализа с использованием мюонных атомов.
Открытие физических законов всегда было мечтой ученых. Они были найдены или предложены для объяснения наблюдаемых явлений, которые не могут быть поняты существующими теориями. Во многих случаях открытие новой физики требует разработки новых экспериментальных методов и повышения точности измерений. Наиболее точно проверенной теорией физических законов является квантовая электродинамика (КЭД), которая описывает микроскопические взаимодействия между заряженными частицами и светом. Ученые постоянно раздвигают границы того, насколько точно КЭД описывает нашу физическую реальность. В этой статье сотрудники коллаборации ввели низкоскоростной пучок отрицательных мюонов из установки J-PARC в газообразный неон, а энергия характеристического рентгеновского излучения, испускаемого образующимися атомами мюонного неона (Ne), была точно измерена с использованием сверхпроводящего переходного датчика. Детектор Edge Sensor (TES). Благодаря полному использованию превосходного энергетического разрешения детектора TES энергия характеристического рентгеновского излучения мюонов была определена с абсолютной неопределенностью менее 1/10 000, а вклад поляризации вакуума в квантовую электродинамику сильного поля был успешно подтвержден. с высокой точностью 5,8 %.
Детектор TES изначально разрабатывался для космических рентгеновских наблюдений. Текущий проект Такахаши в Kavli IPMU заключается в проведении беспрецедентных междисциплинарных исследований с использованием этого детектора. В его команду входят ассистент проекта Kavli IPMU профессор Синитиро Такеда, исследователь проекта Михо Кацурагава и аспирант Кайри Майн, принимавший участие в экспериментах с мюонами. Ожидается, что демонстрация коллаборацией экспериментальной техники с использованием мюонных атомов приведет к большому прорыву в изучении проверки КЭД в сильных электрических полях. Подробности исследования опубликованы в журнале Physical Review Letters. Эффекты КЭД более выражены в средах с сильными электрическими полями, но теоретические расчеты в этом случае усложняются. Поэтому сильное электрическое поле очень важно для проверки КЭД. В течение многих лет эксперименты с использованием высокозарядных ионов (HCI), которые представляют собой атомы, лишенные нескольких электронов, проводились как подход к созданию среды с сильным электрическим полем.
Электрическое поле, ощущаемое связанными электронами в HCI, становится сильнее по мере увеличения атомного номера, а эффект экранирования подавляется за счет отрыва многих электронов. Исследования HCI с использованием больших ускорителей все еще активно проводятся. Однако даже для HCI с большими атомными номерами нельзя не учитывать влияние конечного размера ядра. Было указано, что этот эффект точно не известен, и поэтому точность проверки КЭД, которая сравнивает экспериментальные результаты с теорией, сильно скомпрометирована. Чтобы проверить КЭД в сильных электрических полях иначе, чем с HCI, международные исследовательские группы сосредоточились на «экзотических атомах», в которых отрицательно заряженная частица связана с ядром вместо электрона. Среди множества экзотических атомов мюонные атомы состоят из отрицательных мюонов (элементарных частиц примерно в 200 раз тяжелее электронов) и ядер. В настоящее время отрицательные мюоны можно извлекать в виде пучков больших ускорителей. Мюонные атомы характеризуются чрезвычайно близкой близостью отрицательного мюона к ядру, при этом радиус орбиты связанного мюона составляет примерно 1/200 радиуса связанного электрона.
В результате электрическое поле, ощущаемое мюоном, примерно в 40 000 раз сильнее, чем электрическое поле, ощущаемое связанным электроном того же квантового уровня в HCI, что приводит к огромному эффекту КЭД. Кроме того, используя отрицательные мюоны, занимающие квантовые уровни с высоким угловым моментом и мало перекрывающиеся с ядром, можно проводить эксперименты, в которых в значительной степени подавляется влияние конечного размера ядра. Точно измеряя энергию мюонных характеристических рентгеновских лучей, испускаемых при девозбуждении мюонных атомов с определенного уровня на более низкие уровни, можно проверить КЭД в сильном электрическом поле. Таким образом, мюонные атомы являются многообещающей экспериментальной мишенью для проверки КЭД в сильном поле. Однако есть несколько проблем, которые необходимо преодолеть. Самый большой из них заключается в том, что некоторое количество мюонных атомов должно быть приготовлено в изолированной среде. Присутствие атомов или молекул вблизи мюонных атомов может вызвать быстрый перенос электронов и изменить энергию мюонных характеристических рентгеновских лучей. Решение состоит в использовании мишеней из разбавленного газа с небольшой плотностью (низкое давление), но количество образующихся мюонных атомов и результирующая интенсивность мюонных характеристических рентгеновских лучей уменьшаются.
Международная исследовательская группа провела эксперименты в Японском исследовательском комплексе протонных ускорителей (J-PARC) в Токай-мура, Ибараки, где доступен самый интенсивный в мире низкоскоростной мюонный пучок. Для того чтобы определить энергию с достаточной точностью даже при низкоинтенсивном мюонном характеристическом рентгеновском излучении, эксперимент был проведен с микрокалориметром со сверхпроводящим краевым датчиком (TES), который является высокоэффективным детектором рентгеновского излучения с высоким разрешением. Используя атомы инертного газа неона (10Ne) в качестве мишени, они достигли энергетического разрешения, которое на порядок выше, чем у обычных полупроводниковых детекторов (полуширина на полувысоте [11]: 5,2 эВ) в условиях разбавления 0,1 атм, и успешно измерили мюонные характеристические рентгеновские лучи. Показанные пики в основном обусловлены перекрытием мюонных характеристических рентгеновских лучей от шести различных переходов, а энергия мюонных характеристических рентгеновских лучей была определена с высокой точностью 0,002% путем анализа вкладов от каждого из них.
Они повторили измерения при изменении давления неоновой газовой мишени и подтвердили, что энергия мюонных рентгеновских лучей постоянна в пределах ошибки эксперимента независимо от давления неоновой газовой мишени. Таким образом, можно сделать вывод, что мюонные атомы неона находились в изолированном окружении. Они сравнили последние теоретические расчеты с экспериментальными результатами и подтвердили, что они совпадают в пределах погрешности эксперимента. Исследователям удалось проверить эффект поляризации вакуума в сильном электрическом поле с чрезвычайно высокой точностью 5,8%. Это сравнимо с точностью КЭД в сильном поле с использованием многозарядного иона урана U91+, которая на сегодняшний день является наиболее точным наблюдением.
Источник
При использовании материалов с сайта активная ссылка на него обязательна
Отправить донат на поддержку проекта "Аномальные новости"
Меню
Архив материалов
Проекты наших читателей
Контакты исследователей
Подписка на новости
Проекты
Новости криптозоологии
Хроники природных катастроф
Новости
26.02.2002 - 05.07.2002
05.08.2002 - 23.10.2002 (562)
24.10.2002 - 17.01.2003 (585)
20.01.2003 - 07.04.2003 (709)
08.04.2003 - 01.08.2003 (709)
04.08.2003 - 18.11.2003 (763)
19.11.2003 - 31.03.2004 (721)
01.04.2004 - 13.08.2004 (825)
16.08.2004 - 22.11.2004 (782)
23.11.2004 - 28.03.2005 (756)
29.03.2005 - 29.07.2005 (807)
30.08.2005 - 02.12.2005 (927)
05.12.2005 - 21.04.2006 (912)
24.04.2006 - 23.10.2006 (999)
24.10.2006 - 03.05.2007 (999)
04.05.2007 - 28.01.2008 (999)
29.01.2008 - 12.01.2009 (999)
13.01.2009 - 07.07.2009 (966)
22.08.2009 - 21.01.2010 (996)
22.01.2010 - 22.06.2010 (1000)
23.06.2010 - 14.01.2011 (1042)
17.01.2011 - 31.05.2011 (1008)
01.06.2011 - 03.11.2011 (1003)
07.11.2011 - 16.03.2012 (996)
19.03.2012 - 09.06.2012 (1009)
13.06.2012 - 07.09.2012 (988)
10.09.2012 - 19.11.2012 (1004)
20.11.2012 - 14.01.2013 (1015)
15.01.2013 - 22.02.2013 (1000)
23.02.2013 - 08.04.2013 (991)
09.04.2013 - 31.05.2013 (1015)
01.06.2013 - 18.07.2013 (992)
19.07.2013 - 03.09.2013 (1014)
04.09.2013 - 20.10.2013 (1001)
21.10.2013 - 02.12.2013 (1001)
03.12.2013 - 18.01.2014 (997)
19.01.2014 - 07.03.2014 (994)
08.03.2014 - 24.04.2014 (1000)
25.04.2014 - 18.06.2014 (1005)
19.06.2014 - 15.08.2014 (1019)
16.08.2014 - 07.10.2014 (1006)
08.10.2014 - 16.11.2014 (995)
17.11.2014 - 25.12.2014 (1004)
26.12.2014 - 09.02.2015 (989)
10.02.2015 - 20.03.2015 (998)
21.03.2015 - 22.04.2015 (1001)
23.04.2015 - 29.05.2015 (997)
29.05.2015 - 30.06.2015 (995)
30.06.2015 - 29.07.2015 (990)
29.07.2015 - 26.08.2015 (998)
27.08.2015 - 24.09.2015 (988)
25.09.2015 - 22.10.2015 (991)
23.10.2015 - 18.11.2015 (1000)
18.11.2015 - 16.12.2015 (990)
17.12.2015 - 23.01.2016 (1000)
24.01.2016 - 25.02.2016 (1000)
26.02.2016 - 24.03.2016 (1000)
24.03.2016 - 16.04.2016 (990)
17.04.2016 - 19.05.2016 (999)
20.05.2016 - 22.06.2016 (993)
23.06.2016 - 01.08.2016 (995)
02.08.2016 - 12.09.2016 (990)
13.09.2016 - 25.10.2016 (989)
26.10.2016 - 05.12.2016 (995)
06.12.2016 - 15.01.2017 (995)
16.01.2017 - 23.02.2017 (990)
24.02.2017 - 03.04.2017 (994)
04.04.2017 - 18.05.2017 (1000)
19.05.2017 - 05.07.2017 (1000)
06.07.2017 - 24.08.2017 (1000)
25.08.2017 - 06.10.2017 (991)
07.10.2017 - 15.11.2017 (990)
16.11.2017 - 24.12.2017 (1000)
25.12.2017 - 04.02.2018 (990)
05.02.2018 - 17.03.2018 (1000)
18.03.2018 - 02.05.2018 (990)
03.05.2018 - 11.06.2018 (1000)
12.06.2018 - 18.07.2018 (990)
19.07.2018 - 24.08.2018 (1000)
25.08.2018 - 02.10.2018 (1000)
03.10.2018 - 07.11.2018 (990)
08.11.2018 - 13.12.2018 (990)
14.12.2018 - 23.01.2019 (1000)
24.01.2019 - 02.03.2019 (1000)
03.03.2019 - 12.04.2019 (1010)
13.04.2019 - 23.05.2019 (990)
24.05.2019 - 03.07.2019 (1000)
04.07.2019 - 11.08.2019 (1000)
12.08.2019 - 16.09.2019 (990)
17.09.2019 - 26.10.2019 (1000)
27.10.2019 - 12.12.2019 (1000)
13.12.2019 - 25.01.2020 (1000)
26.01.2020 - 06.03.2020 (990)
07.03.2020 - 16.04.2020 (1010)
17.04.2020 - 19.05.2020 (1000)
20.05.2020 - 25.06.2020 (990)
26.06.2020 - 04.08.2020 (995)
05.08.2020 - 16.09.2020 (1005)
17.09.2020 - 26.10.2020 (990)
27.10.2020 - 27.11.2020 (990)
28.11.2020 - 07.01.2021 (990)
08.01.2021 - 15.02.2021 (1000)
16.02.2021 - 31.03.2021 (1000)
01.04.2021 - 12.05.2021 (1000)
13.05.2021 - 14.06.2021 (990)
15.06.2021 - 26.07.2021 (980)
27.07.2021 - 31.08.2021 (990)
01.09.2021 - 07.10.2021 (1000)
08.09.2021 - 07.11.2021 (1000)
08.11.2021 - 10.12.2021 (1000)
11.12.2021 - 24.01.2022 (990)
25.01.2022 - 04.03.2022 (1000)
05.03.2022 - 10.04.2022 (990)
11.04.2022 - 17.05.2022 (1000)
18.05.2022 - 23.06.2022 (980)
24.06.2022 - 31.07.2022 (990)
01.08.2022 - 13.09.2022 (990)
14.09.2022 - 21.10.2022 (990)
22.10.2022 - 29.11.2022 (1000)
30.11.2022 - 22.01.2023 (1000)
23.01.2023 - 02.03.2023 (990)
03.03.2023 - 21.04.2023 (1000)
22.04.2023 - 13.06.2023 (990)
14.06.2023 - 02.08.2023 (1000)
03.08.2023 - 21.09.2023 (1000)
22.09.2023 - 06.11.2023 (990)
07.11.2023 - 24.12.2023 (990)
25.12.2023 - 18.02.2024 (1000)
19.02.2024 - 05.04.2024 (990)
06.04.2024 - 25.05.2024 (1000)
26.05.2024 - 26.07.2024 (1000)
26.07.2024 - 25.08.2024 (990)
26.08.2024 - 28.09.2024 (980)
29.09.2024 - 01.11.2024 (1000)
02.11.2024 - 02.12.2024 (980)
03.12.2024 - 08.01.2025 (990)
09.01.2025 - 09.02.2025 (1000)
10.02.2025 - 20.03.2025 (1000)
21.03.2025 - 03.05.2025 (990)
04.05.2025 - 19.06.2025 (990)
20.06.2025 - 07.08.2025 (990)
08.08.2025 - 26.09.2025 (1000)
27.09.2025 - 15.11.2025 (1000)
16.11.2025 - 09.01.2026 (1000)
10.01.2026 - 03.03.2026 (1000)
04.03.2026 - 22.04.2026 (1000)
23.04.2026 - 04.06.2026 (990)
05.06.2026 - 25.07.2026 (1000)
26.07.2026 - 13.09.2026 (1000)
14.09.2026 - 02.11.2026 (1000)
03.11.2026 - ...
Статьи
Статьи: раздел 1 (1024)
Статьи: раздел 2 (1006)
Статьи: раздел 3 (1000)
Статьи: раздел 4 (1044)
Статьи: раздел 5 (1001)
Статьи: раздел 6 (1000)
Статьи: раздел 7 (1000)
Статьи: раздел 8 (1013)
Статьи: раздел 9 (1000)
Статьи: раздел 10 (1000)
Статьи: раздел 11 (329)
Статьи: раздел 12 (1000)
Статьи: раздел 13 (730)
Лента новостей

Астронавт предупреждает о войне в космосе

Богатый металлами газ вокруг черной дыры

Выпустили автономера с изображением криптидов

Демократы планируют создать комитет по НЛО

Желание взять под контроль вопрос о НЛО

Загадочные пожары преследуют семью в Зимбабве

История тестирования IQ важна для сферы ИИ

Как неполное понимание стимулирует научный прогресс

Как общества добиваются успеха или терпят крах

Мозг может создавать экстрасенсорные моменты

Нечто загадочное летело в сторону МКС

НЛО едва не столкнулся с космической станцией

Пассажир снял треугольный НЛО над штатом Юта

Полиция заставила убрать хэллоуинские украшения

Спасательная капсула обнаружена на Марсе

Телезвезда утверждает, что инопланетяне среди нас

Треугольный НЛО, замеченный из самолета

Черные треугольники заполонили британское небо

Что появилось раньше - наш мозг или кишечник

Япония запускает миссию к Фобосу

Всплеск паранормальной активности в Великобритании

Действительно ли истина где-то рядом

Живописная британская призрачная деревня

Метеорит из Сахары оказался обломком Марса

Метод обнаружения внеземных цивилизаций

Мне страшно жить в собственном доме

Мона Лиза, возможно, полысела

Новые сведения о загадочном НЛО

Оборотни, секретные сделки и НЛО

Пугающая встреча лайнера с НЛО

Семья 12 лет жила в страхе из-за летающих предметов

Сообщения о наблюдениях НЛО по всей Британии

Странный случай наблюдения НЛО над Лос-Анджелесом

США разработают технологию варп-путешествий

Тела пришельцев и яйцеобразный НЛО

Умер исследователь Алексей Комогорцев

Человечество уже обречено

Я умер после укуса осы и увидел что там

Я умею унюхать мысли

Явные сверхъестественные приметы в природе

А вы когда-нибудь видели призрака

Агенты ФБР сообщили о появлении НЛО

Все случаи наблюдения НЛО в Дербишире

Демократы готовятся перехватить инициативу по НЛО

Загадочное свечение заметили в Минске

Загадочные объекты в районе Плимута

Как пережить Зомби-апокалипсис

Карта всех сообщений об НЛО в Большом Манчестере

Компания Neuralink подключила ИИ Grok к мозгу человека

Нашли механизм разрыва пространства и времени

НЛО вызывают обеспокоенность Пентагона

Новую планету нашли за Плутоном

Оценили угрозу хэллоуинских огненных шаров

Пентагон упоминает крупный черный треугольник

Случаи наблюдения НЛО в графстве Лестершир

Случай в Лох-Рейвене классифицирован как неопознанный

Тайна жизни после смерти становится более загадочной

Уфолог нашел вход на инопланетную базу

Уфо-подкастера опоили и похитили военные

Четыре лучших места для высадки людей на Луну

Как подготовить участок к установке памятника

Астронавт уверен в существовании инопланетян

Вице-президент США и секретные материалы

Вход в подземную инопланетную базу в Канаде

Гоблина сняли в Аргентине

Двое пилотов были крайне озадачены

Документальный сериал Абрамса о реальных НЛО

Замаскированный НЛО размером с Луну на Солнце

Золотистый гриб нашли на Меркурии

Наблюдения черных треугольников в Великобритании

НЛО могут скрываться в наших океанах

Новое шоу раскрывает главные загадки Шотландии

Пилоты сообщили о наблюдении НЛО в форме таблетки

Призракология. Как прошлое влияет на настоящее

Сенсационные заявления информатора об НЛО

Скандал в сфере раскрытия информации об НЛО

Сыщики обвиняются в колдовстве и чародействе

Федеральные агенты сообщили о НЛО

Что летает в нашем небе

Что такое родной край

Штаты с высоким уровнем паранормальной активности

Помощь в получении справки о несудимости. Оформление от 1 дня в 2026 году

Независимый отзыв о Stop-Scam. Стоит ли обращаться за возвратом средств

Два пилота в США заметили НЛО

Наблюдение загадочного летающего треугольника

Над военными базами замечены черные треугольники

Над Огайо замечен НЛО в форме таблетки

Над секретными военными базами были замечены НЛО

Некоторые НЛО могут исчезать бесследно

НЛО летел со скоростью истребителя и без звука

НЛО, способный развивать скорость истребителя

Новые рассекреченные материалы об НЛО

Обладает ли ИИ сознанием и чувствует ли боль

Оборотни и безмолвный черный треугольник

Охотник из Вайоминга столкнулся с НЛО

Пилоты заметили над Огайо огромный НЛО

Процесс раскрытия информации об НЛО в мировом масштабе

Свидетельства об НЛО на острове Каталина

Сообщения о таинственном черном объекте

Ученые проанализировали ряд загадочных свидетельств

Федеральные агенты отслеживали бесшумный НЛО

Черный треугольный НЛО бесшумно завис в воздухе

Чилийские рыбаки столкнулись с легендарным криптидом

Возле школы в Шотландии заметили жуткого клоуна

Жители Дмитрова заметили в небе НЛО

Загадочные явления вблизи калифорнийского острова

Истории о призраках, оживших мертвецах и духах

Конференция по вопросам инопланетян в Парампе

Многолетнее сокрытие информации об НЛО

Нашли обугленные остатки Ноева ковчега

НЛО вновь привлекает внимание к давней загадке Розуэлла

Откуда на Земле взялась вода

Пилоты сняли НЛО в форме таблетки

Подводные загадки, которые веками ставили в тупик

Подрядчик Пентагона смоделировал характеристики НЛО

Призрак замечен в британском фермерском доме

Процесс раскрытия информации об НЛО может остановиться

Сокрытие информации об НЛО

Сообщения об НЛО намеренно дискредитировали

Спутники-телохранители для защиты от атак на орбите

Странные рисунки предполагаемых пришельцев

Треугольный объект завис прямо над моим автомобилем

Экзопланеты, которые должны были погибнуть

Бесшумный полет черного треугольного НЛО

Военные водолазы обнаружили место падения НЛО

Демократы ликвидируют комитеты по изучению НЛО

Диск из обломков планет нашли у белого карлика

Конгрессмен ищет видеозаписи с нордиками

Может ли ваш мозг заставить вас увидеть призраков

НЛО в школе Ариэль. 62 ребенка и 32-летняя загадка

Пентагон рассекретил новую порцию документов об НЛО

Поиски реальных мест с привидениями

Работа земного термостата изменилась в эпоху Пангеи

Роль комет в возникновении жизни на Земле

Самолет едва не столкнулся с НЛО

Свидетельство бойскаутов о НЛО над Каталиной

Слитки орихалка из мифа об Атлантиде

Тайна НЛО в Розуэлле обретает новый поворот

Увиденное мной - просто невероятно

Хэллоуин переплетается с историями о привидениях

Черные треугольники могут представлять угрозу

Что на самом деле происходило на острове Эпштейна

Эскизы предполагаемых инопланетных существ

Агенты ФБР стали свидетелями бесшумного НЛО

Викторианский спиритизм и монетизация

Военные базы США готовятся к сценарию Конца света

Гигантский гриб из лесов Китая

Городской совет хочет знать о паранормальных явлениях

Действительно ли истина где-то там

Документы об НЛО указывают на потенциальную угрозу

Дьявол использует технологии в битве за наши души

Загадочные светящиеся сферы в небе над Орегоном

Инопланетные тела и яйцеобразный аппарат

Истинный потенциал человечества сдерживается

Мозг переключается между реальностями 15 раз в секунду

НЛО замечен над секретным военным объектом США

Пугающие свидетельства о семифутовых оборотнях

Руководство по вопросам экологического алармизма

Умные телевизоры следят за пользователями

Услышьте первозданный голос Амелии Эрхарт

Федеральные агенты заметили треугольный НЛО

Фото ФБР вызвали споры о треугольном НЛО

Явления на Аляске по-прежнему вызывают интерес

Пять заблуждений о спорах с медицинскими организациями

Почему необходима регулярная дезинфекция в аптеках

Топ сервисов для работы маркетолога

Агенты ФБР стали свидетелями бесшумного НЛО

Врачи удалили из глаз корейца 11 живых червей

Документы об НЛО вблизи военных объектов США

Загадочные НЛО над секретным объектом в США

Законодатели начинают закрытые переговоры об НЛО

Инопланетяне размером с ребенка и яйцеобразный НЛО

Наблюдение НЛО профессором с Сардинии

НЛО перемещаются в полной акустической тишине

Новые документы поднимают вопрос о фу-файтерах

Пентагон публикует седьмую подборку документов

Правда о загадочном существе на границе США

Представители администрации Трампа - инопланетяне

Призыв к сбору более качественных данных об НЛО

Решение загадки НЛО от ученого

Случай наблюдения НЛО химиком из Индианы

Случай с треугольным НЛО, замеченным агентами ФБР

Сообщение агентов ФБР о беззвучном треугольном объекте

Странных гуманоидных существ заметили в Испании

Черный треугольник над секретным объектом в США

Что новые документы говорят о черных НЛО

Наверх
Яндекс.Метрика