A fizikus az alap myon részecskéket egy pontosan szabályozott sugárzásra szorította
A fizikus az alap myon részecskéket egy pontosan szabályozott sugárzásra szorította
A kutatók - az elektronok nehezebb, instabil, instabil rokonai - egy szigorúan szabályozott gerendában gyorsítottak, ami egy lépéssel közelebb hozza a Myon Collider látását.A Tokaiban található Japan Proton Accelerator Research Complex (J-PARC) egy csapata egy lézerre összpontosított a Myons Stream-re, hogy a gyorsan mozgó részecskéket egy leállásba hozzák. A kutatók ezután elektromos mezőt alkalmaztak, hogy felgyorsítsák ezeket a "hűtött" Myonokat a fénysebesség kb. 4 % -ára. Azokat az eredményeket, amelyeket a szakértők még nem vizsgáltak meg, október 15-én tették közzé az Arxiv 1 című Preprint kiszolgálón.
Ez a teljesítmény egy "nagy előrelépés" a megközelítésben, amely szükséges a
Ugyanakkor a Myons gyorsulása rendkívül nehéz, mivel csak körülbelül 2 mikrosekundum létezik, mielőtt elektronban vannak, és két típusú neutrinók . Különböző irányokba is mozognak különböző sebességgel, ami megnehezíti őket egy keskeny, nagyon intenzív sugárhajtásba. Noha a kutatók korábban felgyorsították a Myon -ot, a sugarak "nagyon eltérőek" -mondja Shusei Kamioka, a Japánban, a Tsukuba nagy energiájú gyorsító kutatószervezetének részecskefizikus. Ennek eredményeként a sugarak túl kiszámíthatatlanok ahhoz, hogy érzékeny mérésekhez felhasználhassák.
Az akadály leküzdése érdekében Kamioka és kollégái pozitív töltésű Myons, a Myons antimateri párját, az úgynevezett gombaellenes sugarat lelőtték a szilícium-dioxid-aerogel-A szivacsos anyagban, amelyet gyakran használnak termikus szigetelésként. Amikor a pozitív muonok ütköztek a léggelben lévő elektronokkal, a "muonium" semleges atomok képződtek. A kutatók lézert lőttek ezekre az atomokra, hogy elválaszthassák az elektronokat, és pozitív myonokká váljanak, amelyek majdnem fagyasztottak. Ez a hűtési folyamat biztosította, hogy a részecskék sebessége és iránya egyenletesebbé váljon.
Ezután a kutatók elektromos mezőt használtak, hogy felgyorsítsák ezeket a lelassult Myonokat 100 kilo -szelektron feszültségre, ami a fénysebesség kb. 4 % -át érte el.
Noha az eredmények ígéretesek, még mindig hosszú utat kell megtenni, hogy Myon ütközjön valósággá, mondja Holmes. A megközelítést még közelebbi, intenzívebb sugarak előállításához kell méretezni.
Kamioka elmagyarázta, hogy ő és kollégái fejlesztették ki azt a technológiát, amely szükséges a Myonok felgyorsításához a fénysebesség 94 % -ára, és remélem, hogy ezt 2028 -ig elérni. "Ez a következő mérföldkőnk" - mondja.
A jövőbeli ütközők felépítése mellett a fizikusok nagy energiájú myon -sugarakat is használhatnak olyan kísérletekben, amelyek túlmutatnak a részecskefizika szokásos modelljén, például a Myons titokzatos mágnesességének pontos mérésein - ami erősebb, mint az elméletileg előrejelzett, Kamioka szerint.
-
aritome, S. et al. Prepress alatt ">"> "> https://doi.org/10.48550/arxiv.2410.11367 (2024).
Kommentare (0)