Тайны позитрония: измерение уровней его энергии удивляет ученых

Новые измерения уровней позитрония вызывают у научного мира недоумения. Теоретические расчеты не имеют точного объяснения. Последнее исследование в этой

Новые измерения уровней позитрония вызывают у научного мира недоумения. Теоретические расчеты не имеют точного объяснения. Последнее исследование в этой области связано с исследованием этой экзотической разновидности атома, но его поведение не согласуется с теоретическими предположениями, что ставит исследователей в тупик. Позитроний состоит из электрона и его античастицы – позитрона. Ошибка в расчетах маловероятна – так считают физики.

И даже новые явления, такие как неоткрытые частицы, не смогут дать полной оценки. По мнению физика-теоретика Хесуса Перес Риос из Института Фрица Хабера Общества Макса Планка в Берлине, позитроний хранит в себе много тайн, которые науке предстоит открыть.

Его отрицательный заряд постоянно вращается на орбите с позитроном с положительным зарядом, и это представляет собой атом без ядра. Позитроний имеет всего две частицы, он лишен сложностей ядра, отчего кажется простым. Но его простота может означать, что позитроний способен проверить теории квантовой электродинамики, объясняющей взаимодействие электрически заряженных частиц.

Занимаются этим исследованием физики Университетского колледжа Лондона. Они смогли измерить разделение двух определенных уровней энергии позитрония, которое именуется тонкой структурой. В ходе проводимого эксперимента был сформирован позитроний в процессе взаимодействия пучка позитронов с мишенью, где произошла встреча с электронами.

После использования лазера, который манипулировал атомами позитрония, образовалось уникальное микроволновое излучение, позволяющее атомам перейти на новый энергетический уровень. Ученые смогли определить частоту этого излучения, во время которого атомы совершили скачок.

Она эквивалентна размеру зазора между энергетическими уровнями. В то время как частота, предсказанная расчетами, составляла около 18 98 мегагерц, исследователи измерили около 18501 мегагерц, и разница составила около 0,02 процента. Учитывая, что расчетная ошибка эксперимента составляла всего около 0,003 процента, это большой разрыв.

Ученые стали искать проблемы во время эксперимента, которые помогли бы объяснить полученный результат, но ничего не вышло. Они считают, что требуется провести дополнительные исследования и эксперименты, чтобы выявить несоответствия и объяснить их.

Последнее


ТОП недели