Heydelberqdəki Maks Plank Nüvə Fizikası İnstitutunun tədqiqatçıları eksperimental olaraq litium kimi qalay ionunda xarici elektronun g faktorunu ölçdülər və onu kvant elektrodinamikasının (QED) təkmilləşdirilmiş nəzəri hesablamaları ilə müqayisə etdilər. Razılaşma QED üçün növbəti zəfərdir - və nəzəriyyənin tətbiq oluna biləcəyinin mümkün hədlərini müəyyən etmək üçün bir addımdır...
Poliqon xəbər verir ki, əsər Science jurnalında dərc olunub.
G faktoru elektronun spini ilə onun maqnit momenti arasındakı əlaqəni təsvir edir. İdeal olaraq, Diracın nəzəriyyəsinə görə, 2-yə bərabər olmalıdır. Bununla belə, "virtual fotonlarla" əlaqəli kvant korreksiyalarını, vakuumla qarşılıqlı əlaqəni və özləri ilə qarşılıqlı əlaqəni nəzərə alaraq, bu dəyər bir qədər fərqlidir - və məhz bu sapmalar QED tərəfindən son dərəcə dəqiq proqnozlaşdırılır.
Bu sapmanın miqyası olduqca kiçikdir – lakin o, ölçülə bilər və nəzəriyyəni görünməmiş dəqiqliklə sınaqdan keçirmək üçün istifadə edilə bilər.
Alimlər mürəkkəb QED korreksiyaları daxil olmaqla, litium kimi qalay ionunda olan hissəciklər arasında bütün elektromaqnit qarşılıqlı təsirləri hesablayıblar. Bundan əlavə, hesablamalara hidrogen kimi qalayda əvvəlki ölçmələrə əsaslanan dəqiqləşdirmələr daxil edilmişdir. Nəticə nəzəri olaraq proqnozlaşdırılan 1,980354797 (12) g faktorudur. Səhv son rəqəmdə yalnız 12-dir, bu, oxşar sistemlər üçün əvvəlki hesablamalardan təxminən 25 dəfə daha dəqiqdir.
Təcrübə üçün ALPHATRAP kriogen Penninq tələsindən istifadə edilib. Güclü bir maqnit sahəsi ionların xarakterik salınımlarına və xarici elektronun spininin presessiyasına (fırlanma oxunun məkanda istiqamətini dəyişdirdiyi bir hadisə) səbəb olur. Alimlər bu salınımların və fırlanmaların tezliyini ölçdülər - mikrodalğalı radiasiyanın təsiri altında yuxarı və aşağı vəziyyətləri arasında spin keçidləri.
Eksperimental məlumatlar səhv hədləri daxilində nəzəri proqnozla tamamilə üst-üstə düşdü. Bu o deməkdir ki, kvant elektrodinamika, hətta ekstremal elektromaqnit sahə şəraitində belə, mikro dünyanın inanılmaz dərəcədə dəqiq təsviri olaraq qalır.
Növbəti addım daha ağır ionların g faktorunu ölçmək olacaq. Daha yüksək səviyyəli təsirlərin daha dəqiq hesablamaları da planlaşdırılır.
Poliqon.info
