Ny atomanordning til at søge efter eksotiske fysiske interaktioner på submillimeterafstand
Skema af et co-magnetometer. Den højre er en celle, der indeholder atomer, og den venstre er en nærliggende masse. Kredit:SHENG Dong og LU Zhengtians team
En forskergruppe ledet af prof. Sheng Dong og prof. Lu Zhengtian fra University of Science and Technology of China (USTC) fra det kinesiske videnskabsakademi har udviklet et højpræcisions xenon co-magnetometer.
De brugte denne atomare enhed til at søge efter ny fysik ud over standardmodellen, og det nulresultat af forskningen indebærer nye øvre grænser for monopol-dipol-interaktionerne i submillimeterområdet.
Værket blev offentliggjort i Physical Review Letters den 10. juni.
Ved at bruge et co-magnetometer til at måle spinprecessionssignalerne fra to forskellige slags atomer, der bor sammen i samme celle, kan forskere fjerne de dominerende effekter på grund af magnetfelterne og sondere monopol-dipol-interaktioner mellem atomare spins og en nærliggende masse.
I denne undersøgelse brugte forskerne xenon-129 og xenon-131 i cellen af et co-magnetometer. Cellen bestod også af rubidium-atomer, polariseret af laser. Rubidium-atomerne polariserede derefter xenon-atomerne via kollision. Rubidium atomer blev også brugt til at angive præcessioner af xenon isotyper.
Tidligere undersøgelser har dog vist, at rubidium-atomer har systematiske effekter på målingen og påvirker præcisionen. For at undgå denne effekt udviklede forskerne en procedure til at undertrykke virkningerne af polariserede rubidium-atomer på præcession-xenonkernerne.
På grund af disse fremskridt i co-magnetometeret resulterede de præcise målinger i nye øvre grænser for styrkerne af monopol-dipol-interaktioner i området 0,11-0,55 cm, svarende til aksionsmasseområdet på 0,36-1,80 meV/c 2 . Især er bindingen blevet forbedret i forhold til tidligere værker med en faktor på 30 ved interaktionsområdet på 0,24 mm.
Monopol-dipol-interaktionerne formodes at være medieret af aksioner, hypotetiske partikler ud over standardmodellen. Axioner er mulige kilder til det kolde stof. Ved at søge efter monopol-dipol-interaktioner med højere følsomhed og lavere øvre grænser, kan videnskabsmænd afsløre universets mysterium en dag. + Udforsk yderligere
Brug af en Floquet kvantedetektor til at begrænse axion-lignende mørkt stof
Varme artikler
-
Nyt kvanteparadoks afslører modsigelse mellem udbredte overbevisningerKredit:Pixabay/CC0 Public Domain Kvantefysikere ved Griffith University har afsløret et nyt paradoks, der siger:når det kommer til visse langvarige overbevisninger om naturen, noget skal give. Kv -
Nyt atominterferometer kunne måle træghedskræfter med rekordnøjagtighedMIT-forskere beskriver en måde at lave atominterferometri med Bose-Einstein-kondensater endnu mere præcis ved at eliminere en fejlkilde, der er endemisk for tidligere designs. Kredit:Massachusetts Ins -
Oprettelse af en (syntetisk) sang fra en zebra finchs muskelEt par zebrafinker ved Bird Kingdom, Niagara Falls, Ontario, Canada. Kredit:Wikipedia Fugle skaber sange ved at flytte muskler i deres vokalorganer for at vibrere luft, der passerer gennem deres v -
Kobbertråd Fordele og ulemperKobberledninger findes i de fleste elektriske eller elektroniske relaterede enheder. Kobbertråd tilbyder en række fordele, hvilket gør det til en af de mest anvendte elektriske ledninger i verden. N
- Planeter omkring et sort hul? Beregninger viser muligheden for bizarre verdener
- I Filippinerne, klimaforandringer og konflikter konspirerer mod kvinder i landdistrikterne
- En krystalkugle ind i vores solsystemers fremtid
- Indonesernes støtte til dødsstraf falder med mere stringente undersøgelsesmetoder
- Reduktion af ionbytterpartikler til nanostørrelse viser et stort potentiale
- Forskere efterligner først naturens vitale kaliumionkanal