19:12
Comentarii Adauga Comentariu

_ Privirea concentrată cu laser asupra electronilor în rotație dobândește recordul mondial de precizie

_ Aspect focalizat pe laser la rotirea electronilor bate recordul mondial de precizie

Oamenii de știință primesc o privire mai detaliată decât oricând asupra electronilor pe care îi folosesc în experimentele de precizie.

Fizicieni nucleari de la Thomas de la Departamentul de Energie al SUA Jefferson National Accelerator Facility a doborât un record vechi de aproape 30 de ani pentru măsurarea spinului paralel într-un fascicul de electroni – sau, pe scurt, polarimetria fasciculului de electroni. Realizarea creează terenul pentru experimente de mare profil la Jefferson Lab, care ar putea deschide ușa către noi descoperiri de fizică.

Într-o lucrare publicată în Physical Review C, o colaborare a cercetătorilor Jefferson Lab și a utilizatorilor științifici a raportat un măsurare mai precisă decât un punct de referință atins în perioada 1994-95 a experimentului SLAC Large Detector (SLD) la Laboratorul Național de Accelerator SLAC din Menlo Park, California.

„Nimeni nu a măsurat polarizarea unui fascicul de electroni la această precizie în orice laborator, oriunde în lume”, a spus Dave Gaskell, fizician nuclear experimental la Jefferson Lab și coautor al lucrării. „Acesta este titlul aici. Acesta nu este doar un punct de referință pentru polarimetria Compton, ci pentru orice tehnică de măsurare a polarizării electronilor.”

Polarimetria Compton implică detectarea fotonilor – particule de lumină – împrăștiate de particulele încărcate, cum ar fi electronii. . Această împrăștiere, numită efectul Compton, poate fi realizată prin trimiterea luminii laser și a unui fascicul de electroni pe un curs de coliziune.

Electronii – și fotonii – poartă o proprietate numită spin (pe care fizicienii o măsoară ca moment unghiular). La fel ca masa sau sarcina electrică, spinul este o proprietate intrinsecă a electronului. Când particulele se rotesc în aceeași direcție la un moment dat, cantitatea este cunoscută sub numele de polarizare. Cunoașterea acestei polarizări este crucială pentru fizicienii care cercetează inima materiei la cele mai mici scale.

„Gândește-te la fasciculul de electroni ca la un instrument pe care îl folosești pentru a măsura ceva, ca o riglă”, a spus Mark. Macrae Dalton, un alt fizician Jefferson Lab și coautor al lucrării. "Este în inci sau în milimetri? Trebuie să înțelegi rigla pentru a înțelege orice măsurătoare. Altfel, nu poți măsura nimic."

Precizia ultra-înaltă a fost obținută în timpul Experimentul cu rază de calciu (CREX), realizat în tandem cu Experimentul cu rază de plumb (PREX-II) pentru a sonda nucleele atomilor de greutate medie și grea pentru a înțelege structura „pielea neutroană” a acestora.

„Piele de neutroni” se referă la distribuția protonilor și neutronilor în nucleele atomilor mai denși. Elementele mai ușoare – în general cele cu un număr atomic de 20 sau mai mic în tabelul periodic – au adesea un număr egal de protoni și neutroni. Atomii cu greutate medie și grei au nevoie de obicei de mai mulți neutroni decât protoni pentru a rămâne stabili.

PREX-II și CREX s-au concentrat, respectiv, pe plumb-208, care are 82 de protoni și 126 de neutroni, și pe calciu-48, care are 20 de protoni și 28 de neutroni. În acești atomi, un număr relativ egal de protoni și neutroni se adună în jurul miezului nucleului, în timp ce neutronii suplimentari sunt împinși la margine, formând un fel de „piele”.

Experimentele au determinat că plumbul-208. are o piele de neutroni oarecum groasă, ceea ce duce la implicații pentru proprietățile stelelor neutronice. Pielea calciului-48, pe de altă parte, este relativ subțire și confirmă unele calcule teoretice. Aceste măsurători au fost făcute cu o precizie de sute de milionimi de nanometru.

PREX-II și CREX au fost efectuate din 2019 până în 2020 în Sala A a instalației de accelerare a fasciculului de electroni continuu a Jefferson Lab, un birou unic pentru știință al DOE. facilitate pentru utilizatori care sprijină cercetarea a peste 1.800 de oameni de știință din întreaga lume.

„Colaborarea CREX și PREX-II s-a preocupat de cunoașterea polarizării suficient de bine încât am dedicat timpul fasciculului pentru a face o măsurătoare de înaltă calitate”, a spus Gaskell. „Și am folosit pe deplin acel timp.”

În timpul CREX, polarizarea fasciculului de electroni a fost măsurată continuu prin polarimetrie Compton cu o precizie de 0,36%. Acest lucru a depășit nivelul de 0,5% raportat în timpul experimentului SLD al SLAC.

În acești termeni, numărul mai mic este mai bun, deoarece procentele reprezintă suma tuturor incertitudinilor sistematice - cele create de configurația unui experiment. Acestea pot include energia absolută a fasciculului, diferențe de poziție și cunoștințe despre polarizarea laserului. Alte surse de incertitudine sunt statistice, ceea ce înseamnă că pot fi reduse pe măsură ce sunt colectate mai multe date.

„Incertitudinea este atât de fundamentală, încât este greu chiar de descris pentru că nu există nimic din ceea ce știm cu o precizie infinită”, a spus Dalton. „De câte ori facem o măsurătoare, trebuie să punem o incertitudine asupra acesteia. Altfel, nimeni nu va ști cum să o interpreteze.”

În multe experimente care implică CEBAF, sursa dominantă a incertitudinii sistematice este cunoașterea polarizarea fasciculului de electroni. Echipa CREX a folosit polarimetrul Compton pentru a aduce necunoscuta la cel mai scăzut nivel raportat vreodată.

„Cu cât este mai mare precizia, cu atât testul este mai strict pentru interpretarea teoretică. Trebuie să fii suficient de strict pentru a concura cu el. alte metode de acces la fizica PREX-II și CREX”, a declarat Robert Michaels, liderul adjunct al Jefferson Lab pentru Halls A/C. „Un test imprecis nu ar avea niciun impact științific.”

Gândiți-vă la polarimetrul Compton ca la un drum de groapă pentru electronii care ies de pe CEBAF în formă de circuit.

Magneții deturnează electronii de-a lungul acestui ocol, unde fasciculul se suprapune cu un laser verde între suprafețele reflectorizante din interiorul unei cavități optice rezonante. Când laserul este blocat, fasciculul de electroni se împrăștie cu lumina și creează fotoni de înaltă energie.

Fotonii sunt capturați de un detector, care în acest caz este în esență un cristal cilindric cu un tub fotomultiplicator care trece semnalul luminos către sistemul de achiziție de date.

Diferența dintre numărul de lovituri atunci când electronii sunt inversați de la o stare longitudinală înainte la una înapoi este proporțională cu polarizarea fasciculului. Aceasta presupune că polarizarea laserului este constantă.

„Există o energie maximă atunci când elaborezi cinematica de bază a două lucruri care se lovesc unul de celălalt la viteza aproape a luminii”, a spus co-autorul Allison Zec, care a lucrat în echipa profesorului de fizică Kent Paschke de la Universitatea din Virginia și este acum cercetător postdoctoral la Universitatea din New Hampshire.

Teza ei de doctorat sa concentrat parțial pe polarimetrul Compton din experimentele PREX-II și CREX, pentru care ea a câștigat prestigiosul premiu de teză Jefferson Science Associates 2022.

„Cea mai mare energie pe care o puteți obține este atunci când electronul intră și fotonul vine direct spre el, iar fotonul este împrăștiat la 180 de grade.” spuse Zec. „Asta este ceea ce numim marginea Compton. Totul este măsurat la acea margine Compton și mai jos.”

Adăugați o suită de calcule și controale experimentale și a fost atinsă precizia relativă de 0,36%.

„Practic, stelele se aliniau într-un mod de care aveam nevoie”, a spus Zec, „dar nu fără munca grea pentru a dovedi că am reușit să ajungem acolo. A fost nevoie de puțin noroc, puțin de unsoare de cot, multă atenție, gândire atentă și puțină creativitate.”

Pentru prima dată, precizia a atins nivelul necesar pentru viitoarele experimente emblematice la Jefferson Lab, cum ar fi MOLLER ( Măsurarea unei reacții electroslăbice Lepton-Lepton). MOLLER, care se află în faza de proiectare și construcție, va măsura sarcina slabă a unui electron ca un fel de test al Modelului Standard al fizicii particulelor. Va necesita polarimetrie cu fascicul de electroni cu o precizie relativă de 0,4%.

Modelul standard este o teorie care încearcă să descrie particulele subatomice, cum ar fi quarcii și muonii, împreună cu cele patru forțe fundamentale: puternică, slabă, electromagnetică și gravitațională.

" Lucrurile pe care le puteți calcula cu modelul standard sunt fenomenale”, a spus Dalton.

Dar modelul standard nu este complet.

„Nu explică ce este materia întunecată. Nu explică de unde provine încălcarea CP (paritatea conjugarii sarcinii) sau de ce există în mare parte materie în univers și nu antimaterie”, a continuat Dalton.

Fiecare forță fundamentală poartă o așa-numită „încărcare, „care îi dictează puterea sau cât de puternic simte o particulă forța. Teoreticienii pot folosi modelul standard pentru a calcula sarcina forței slabe asupra electronului, în timp ce MOLLER o va măsura fizic și ar căuta abateri de la teorie.

„Sloganul este întotdeauna „fizica dincolo de modelul standard”” spuse Gaskell. „Căutăm particule sau interacțiuni care ar putea deschide o fereastră către lucruri care lipsesc în descrierea noastră a universului.”

Un alt proiect cu cerințe puternice de polarimetrie este Electron-Ion Collider (EIC), un accelerator de particule care va fi construit la Brookhaven National Laboratory din New York cu ajutorul Jefferson Lab.

EIC va ciocni electronii cu protoni sau cu nuclee atomice mai grele pentru a le investiga funcționarea interioară și a obține o perspectivă asupra forțelor care leagă-le.

„Abia aștept să văd polarimetrul Compton dezvoltat pentru lucruri precum EIC”, a spus Zec. „Aceste cerințe vor fi foarte diferite, deoarece se află într-un ciocnitor, în care aceleași particule trec din când în când. Acest lucru va necesita măsurători suplimentare și precise, deoarece atât de multe dintre aceste experimente trebuie să fie reduse pentru a-și reduce sursele. de incertitudine."

Rezultatul pune, de asemenea, terenul pentru alte experimente de încălcare a parității care vin la Jefferson Lab, cum ar fi SoLID (Dispozitiv de intensitate mare solenoidal).

Aceste experimente propuse sunt discutate în „A New Era of Discovery: The 2023 Long Range Plan for Nuclear Science”. Acest document include prioritățile de cercetare recomandate pentru următorul deceniu în fizica nucleară, așa cum este propus de Comitetul consultativ pentru știința nucleară. NSAC este compus dintr-un grup divers de oameni de știință experți în domeniul nuclear care au fost însărcinați de DOE și Fundația Națională pentru Știință (NSF) să ofere recomandări cu privire la cercetările viitoare în domeniu.

Fizicienii nucleari experimentali se pot simți mult mai încrezători în ceea ce privește rezultatele lor cu această nouă confirmare a polarimetriei de precizie care poate fi obținută cu fasciculele de electroni.

„Este rupt printr-o barieră”, a spus Zec. „Va face rezultatele noastre mai semnificative și va face din Jefferson Lab o facilitate mai puternică pentru a face fizică în viitor.”


(Fluierul)


Linkul direct catre Petitie

CEREM NATIONALIZAREA TUTUROR RESURSELOR NATURALE ALE ROMANIEI ! - Initiativa Legislativa care are nevoie de 500.000 de semnaturi - Semneaza si tu !

Comentarii:


Adauga Comentariu



Citiți și cele mai căutate articole de pe Fluierul:

_ �Mi-a fost frică pentru viața mea� � Un veteran de 81 de ani din Vietnam-Locuit de adolescenți �nainte să fure și să-și prăbușească mașina

Iranul susţine că ar fi anunţat atacul asupra Israelului cu 72 de ore înainte

_ Concluzii. Liderii G7 s-au reunit de urgenţă după atacul Iranului împotriva Israelului / Discuţii la cabinetul israelian de război privind un răspuns al Israelului împotriva Iranului

_ Tentativă de omor la adresa liderului organizației Avrig a Partidului S.O.S. România

_ Declaraţia liderilor G7 după atacul Iranului asupra Israelului: Condamnăm atacul direct şi fără precedent al Iranului

_ Premiile Olivier 2024: Sheridan Smith, nominalizată pentru cea mai bună actriță, atrage atenția într-o rochie neagră pură, împodobită cu strasuri strălucitoare... după ce piesa ei Opening Night a fost anulată

_ Tensiune în Orientul Mijlociu: Cabinetul de război israelian încă analizează răspunsul la atacul Iranului

_ Liderii G7 condamnă Iranul şi avertizează asupra riscului unei escaladări - Declarația semnată de marile puteri ale lumii

_ Premiile Olivier 2024: Leggy Cara Delevingne uimește într-o rochie roșie și albastră fără spate în timp ce participă la ceremonia plină de stele

_ VIDEO| Darius Olaru face dezvăluiri neașteptate: anunță când vrea să plece de la FCSB

_ Un atlet biologic de sex masculin fumează concurenți feminini �n cursa de 200 de metri � �n același timp l-ar fi plasat pe locul 61 la categoria băieți (VIDEO)

_ Trump: „Tot ce atinge Biden se transformă în $hit”

_ Rareș Bogdan dă ultimatum social-democraților: Funcția de președinte nu este negocialbilă

_ Cu războaie pe toate fronturile, armata israeliană cheamă rezervişti pentru noi operaţiuni în Gaza

_ Dumitru Crudu: Eu m-am iubit cu cea mai frumoasă femeie din orașul nostru

_ Un bloc de vot de încredere de zeci de ani, minoritățile caută acum alternative la democrați

_ Dezvăluit: polițistul erou care l-a împușcat pe cuțitarul din Sydney, deja decorat pentru serviciul său exemplar

_ Superliga – play-off: FCSB a învins-o pe CFR Cluj cu 1-0

_ Meciul Romei de la Udinese suspendat după prăbușirea lui Ndicka

_ Canotaj: România, medaliată cu bronz în proba feminină de 8+1, la Cupa Mondială de la Varese

_ Îmi decorez noua casă... iată ce mi se pare cu adevărat enervant la casele victoriane

_ Atacul cu rachete şi drone al Iranului asupra Israelului - ce ştim până acum / Ce decizie a luat Israelul / Biden spune că SUA nu vor sprijini Israelul pentru un eventual contraatac

_ Runda finală Masters 2024 LIVE: Clasament și actualizări pe măsură ce Tiger Woods termină cu 16 peste, înainte ca Scottie Scheffler să-și înceapă oferta pentru glorie la Augusta National

_ Se înfruntă Trump cu închisoare și cât va dura procesul de la Stormy Daniels? Răspunsurile la toate întrebările tale

_ Şedinţa cabinetului israelian de război s-a încheiat. Care este decizia

_ Nicolae Ciucă anunță linia roșie impusă de PNL în coaliție: Fără taxe și impozite noi

_ 2020 Biden despre Trump: �Pe măsură ce zidurile se apropie de acest om, sunt �ngrijorat că ne va duce la război �n Iran� (VIDEO)

_ Șoferii și bicicliștii, atât drumul nou-nouț, măsurile de mers cu bicicleta sunt periculoase, deoarece săgețile par să îndrepte împotriva fluxului de trafic

_ Cristian Popescu Piedone șterge pe jos cu Nicușor Dan, după ultimele declarații ale edilului: 'Ești o putoare! Ești un mincinos! Ești cel mai leneș primar'

_ Superliga - Etapa a 4-a - play-off şi play-out - rezultatele şi clasamentul

_ Preţul petrolului ar putea 'exploda' după atacul iranului: Totul va depinde de tipul ripostei Israelului şi Occidentului

_ Imaginile care lasă mut de uimire pe oricine: arhitectura metroului din Tașkent, Uzbekistan, înfățișează scene rurale, poezie, viața și cultura uzbecă

_ Peste 1.300 de disponibilizări au lovit companiile de logistică din SUA

_ �Extravaganța de 25 USD� de la MyPillow pe perne, prosoape, paturi pentru c�ini și multe altele � Plus livrare gratuită pentru comenzile de peste 75 USD

_ Alarma de incendiu, declanşată accidental la Spitalul de Urgenţă Piteşti

_ Roma vs Udinese este abandonat în urma unui incident medical la care a fost implicat Evan Ndicka - după ce fundașul francez s-a prăbușit pe teren

_ Rareș Bogdan îl torpilează pe Mircea Geoană: Domnul Geoană ne cam face de râs, nu-și face treaba

_ Premiile Olivier 2024: Nicole Scherzinger se prezintă într-o rochie neagră cu picioarele lungi, în timp ce se alătură glamului Cara Delevingne, Sarah Snook, Hannah Waddingham și Sheridan Smith în sosiri de top, pline de stele

_ Arsenal 0-2 Aston Villa - Premier League: scor live, știri ale echipelor și actualizări, deoarece Gunners sunt ULUIȚI de loviturile târzii

_ Filip Jianu, în ultimul tur al calificărilor la Ţiriac Open

_ „Riscul de represalii” - Ce gândește Wall Street înainte de deschiderea pieței

_ �Throuple� transgender din New York anunță nașterea unui băiețel � Numiți-l �cel mai gay copil din zona celor trei state�

_ Vasile Dîncu dezvăluie de ce a ales să meargă pe drumul spre Bruxelles: Țările baltice m-au convins că nu contează mărimea

_ Adolescent care a spart craniul unei bătr�ne pe treptele bisericii are o foaie lungă de rap � arestat și eliberat de 9 ori �n ultimele 8 luni

_ „Războiul civil” este în fruntea tarii la box office-ul nord-american

_ Forțele de apărare israeliene sunt 'pregătite pentru o nouă agresiune' / Iranul primește un mesaj clar: 'Acest lucru pur și simplu nu va merge'

_ Predicții Premiile Oscar 2025. Producțiile care ar putea câștiga anul viitor trofeul

_ Turist, 30 de ani, ucis pe loc într-un accident ciudat, după ce a fost lovit în cap de sunetul clopotului bisericii, în tradiția spaniolă

_ Un nou pas spre titlu al FCSB, după victoria din deplasare cu CFR Cluj

_ Runda finală a Masters 2024 ÎN DIRECT: Collin Morikawa, Max Homa și începătorul Ludvig Aberg egalează cu Scottie Scheffler, în timp ce jocul începe la Augusta... după ziua dezastruoasă a lui Tiger Woods

_ Scarlett Moffatt suferă o defecțiune jenantă a garderobei în timpul finalului Ant & Dec's Saturday Night Takeaway, dar continuă ca și cum nimic nu s-ar fi întâmplat

_ Părinții „foarte religioși” ai lui Joel Cauchi ies din casa copilăriei ucigașului din Bondi Junction după ce și-au rupt tăcerea în legătură cu masacrul - în timp ce vecinii vorbesc despre cuțitar și despre ultima lui vizită la proprietate

_ Alergătoarea trans demolează concurentele feminine în seria ei de 200 m la concursul de liceu (... dar termină în continuare pe locul 2 la general)

_ Avioanele britanice au doborât o serie de drone iraniene

_ Patriarhul Daniel intervine în atacul Iranului asupra Israelului: 'Ne rugăm lui Dumnezeu să dăruiască liderilor politici înțelepciunea făcătorilor de pace'

_ Leverkusen câştigă primul titlu în Bundesliga, întrerupând dominaţia de 11 ani a lui Bayern

_ Preşedintele Camerei Reprezentanţilor din SUA spune că e de acord să aprobe ajutorul pentru Israel

_ Un alt actor de la Hollywood suferă de TDS: Alan Ritchson �i atacă pe creștinii care susțin �violatorul� și �escrocatorul� Trump � �El este copilul posterului lor�

_ Premiile Olivier 2024: Unchiul Vanya și Sarah Snook, de la Andrew Scott, conduc câștigătorii, în timp ce portretizarea starului Succession a tuturor celor 26 de personaje din The Picture Of Dorian Gray îi câștigă cea mai bună actriță în rol secundar

_ Nicolae Ciucă, după ce Iranul a atacat Israelul: Ferească Dumnezeu de ceea ce ar putea să se întâmple!


Pag.1 Pag.2 Pag.3 Pag.4 Pag.5 Pag.6 Pag.7
Pag.8 Pag.9 Pag.10 Pag.11 Pag.12 Pag.13 Pag.14 Pag.15
Pag.16 Pag.17 Pag.18 Pag.19 Pag.20 Pag.21 Pag.22 Pag.23
Pag.24 Pag.25 Pag.26 Pag.27 Pag.28 Pag.29 Pag.30 Pag.31
Pag.32 Pag.33 Pag.34 Pag.35 Pag.36 Pag.37 Pag.38

Nr. de articole la aceasta sectiune: 2241, afisate in 38 pagini.