17:29 2024-01-25 science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu

_ Echipa realizează măsurători precise ale celor mai grei atomi

_ Echipa realizează măsurători precise ale cei mai grei atomi

O echipă internațională de cercetare a efectuat cu succes măsurători spectroscopice de raze X ultra-precise ale uraniului asemănător heliului. Echipa, care include cercetători de la Universitatea Friedrich Schiller din Jena și de la Institutul Helmholtz din Jena (ambele din Germania), a obținut rezultate care demonstrează succesul lor în descurcarea și testarea separată a efectelor electrodinamice cuantice cu un electron, două bucle și doi electroni, pentru un Coulomb extrem de puternic. câmpurile celor mai grele nuclee pentru prima dată.

Cercetătorii și-au publicat acum rezultatele în jurnalul Nature.

Lucrul publicat detaliază cercetările de bază în întrebarea veche de ce anume ține lumea noastră unită la nivelul cel mai interior. Dr. Robert Lötzsch, fizician experimental la Institutul de Optică și Electronică Cuantică de la Universitatea din Jena, spune că partea specială a acestui proiect este că măsurătorile au fost efectuate pe cei mai grei atomi stabili.

„Când măsurând un atom de hidrogen, care are numărul atomic unu, putem măsura cu precizie tranzițiile electronilor la 13 zecimale”, spune dr. Lötzsch. El explică că pentru uraniu, care are numărul atomic 92, au fost făcute măsurători precise cu cinci zecimale.

Măsurarea se concentrează pe tranziția dintre diferite orbite. Experimentele au avut loc la inelul de stocare experimental GSI/FAIR din Darmstadt - un complex accelerator de particule folosit de mai multe țări europene. Grupuri de studiu din Polonia, Franța, Portugalia și Germania au fost implicate în recentele măsurători sub conducerea lui Martino Trassinelli și Robert Lötzsch. Complexul Darmstadt include un inel de stocare a ionilor cu o circumferință de peste 100 de metri și un accelerator în amonte care se extinde pe peste un kilometru.

Lötzsch descrie experimentul după cum urmează: În primul rând, sunt produși ioni liberi. Pentru a realiza acest lucru, uraniul este vaporizat și apoi accelerat foarte mult până la aproximativ 40% din viteza luminii. Materialul rezultat este apoi alimentat printr-o peliculă specială, pierzând electroni în acest proces. Electronii accelerați sunt ghidați apoi într-un inel de stocare, unde se deplasează în jurul unei căi circulare.

„Particulele clipesc de spectrometrele noastre de până la 50 de milioane de ori pe secundă și, ocazional, există o tranziție de electroni. poate măsura folosind un spectrometru”, spune Lötzsch. Spectrometrul cu cristal Bragg special folosit în experiment a fost construit în Jena.

Spinul spectrometrului, explică Lötzsch, este un cristal îndoit în mod specific, fabricat din elementul germaniu. „Acest cristal este subțire ca o foaie de hârtie și este ținut într-o matriță specială din sticlă”, spune Lötzsch. Această tehnică necesită o expertiză considerabilă și a fost dezvoltată în Jena. Cercetările privind dezvoltarea unor astfel de dispozitive de măsurare sunt în desfășurare de peste 30 de ani.

Rezultatele publicate de grupul de cercetare sunt rezultatul unui experiment desfășurat în 2021. Testele s-au desfășurat timp de trei săptămâni de Paște în condiții complicat de pandemia de COVID-19. Cu toate acestea, Lötzsch consideră că rezultatele merită efortul.

El explică: „Am testat cu succes dacă înțelegerea noastră teoretică se aplică și acestei nișe exotice de materiale”. Rezultatele, spune el, ne vor ajuta prin urmare să înțelegem mai bine ceea ce „ține lumea unită la nivelurile cele mai interioare”.

(Fluierul)

Inapoi