Ağır molekulların öyrənilməsinin alternativ üsulları Standart Modeldən kənar hadisələrin axtarışını asanlaşdıracaq.
Standart Modeldən kənar fiziki hadisələrin axtarışı çox vaxt güclü alətlərə giriş tələb edir Large Hadron Collider, neytrinolar, qaranlıq maddə və ekzotik hissəciklər üçün yeraltı detektorlar. Bu cür cihazların qurulması və saxlanması olduqca baha başa gəlir, onların istehsalı uzun illər tələb olunur və azdır, nəticədə alimlər arasında uzun növbələr yaranır. Hollandiyadan olan elm adamları sayəsində bu, indi dəyişə bilər. Siz laboratoriya şəraitində ağır molekulları məhdudlaşdırmaq və araşdırmaq üçün bir texnika hazırlamısınız.
Şəkil mənbəyi: Pixabay / Nəşr: Fizika Dünyası
Ağır molekullar elektronun elektrik dipol momentini öyrənmək üçün əla obyektdir. Ancaq əvvəllər istifadə edilən üsullarla onları kiçik bir laboratoriya şəraitində tutmaq mümkün deyildi.
Elektrik təyini üçün standart üsullar Elektronun dipol momenti (eEDM) yüksək dəqiqlikli spektroskopiyadan istifadə edin. Bunun üçün isə əvvəlcə molekulların yavaşlaması və lazer və ya elektrik tələsi ilə tutulması lazımdır. Problem ondan kənarda olan hadisələri kəşf etməkdir Standart model kənara çıxaraq, lazer tutmaq üçün çox ağır olan molekulları tutmağınız lazım ola bilər. Elektrik tələləri isə ağır ionları tutmağa imkan verir, lakin elektrik cəhətdən inert molekulları tutmağa imkan vermir.
Qroningen Universiteti, Amsterdam Vrije Universiteit və Nikhef İnstitutunun tədqiqatçıları öz işlərinə stronsium flüorid (SrF) molekullarını yaratmaqla başladılar. kimyəvi reaksiya təxminən 20 Kelvin temperaturda kriogen qazda yaranmışdır. Aşağı temperatur sayəsində bu molekulların ilkin sürəti 190 m/s, otaq temperaturunda isə təxminən 500 m/s olur. Daha sonra molekullar 4,5 metr uzunluğunda Stark gecikdiricisinə qidalanır və oradan keçirlər. alternativ elektrik sahələri əvvəlcə tormozlanmaq, sonra isə dayandırmaq lazımdır. SrF molekulları 50 millisaniyə ərzində tələyə düşür. Bu müddət ərzində onlar xüsusi lazer induksiya sistemi ilə təhlil edilə bilər. Bu cür ölçmələr elektronların xassələrini, o cümlədən elektrik dipol momentini öyrənməyə imkan verir ki, asimmetriya əlamətlərini axtarmaq mümkün olsun.
Standart Model eEDM-nin mövcudluğunu proqnozlaşdırır, lakin onun dəyəri olduqca kiçikdir. Ona görə də bu mülkə hələ də riayət olunmayıb. eEDM-in müşahidəsi və tədqiqi fizikanın mövcudluğunu göstərə bilər standart modeldən kənarda İpuçları.
Hollandiyalıların tədqiq etdiyi SrF molekulları indiyə qədər oxşar üsullarla tədqiq edilən digər molekullardan təxminən üç dəfə böyük kütləyə malikdir. Növbəti məqsədimiz kimi daha da ağır molekulları tutmaqdır B. SrF-dən 1,5 dəfə çox olan barium flüorid (BaF). Qroningen Universitetinin fiziki Steven Hoekstra deyir ki, belə bir molekul eEDM ölçmələri üçün daha yaxşı hədəf olacaq. Çünki molekul nə qədər ağır olarsa, ölçmələr də bir o qədər dəqiq ola bilər.
Bununla belə, ağır molekulları tutmaq qabiliyyəti təkcə elektronun elektrik dipol momentini öyrənmək üçün faydalı deyil. O, həmçinin kosmosdakı şərtləri simulyasiya etmək üçün aşağı enerjilərdə ağır molekulları toqquşdurmaq üçün istifadə edilə bilər. Bu da öz növbəsində istintaqda istifadə olunur Kvant səviyyəsində qarşılıqlı təsirlər faydalı olmaq. Hoekstra deyir ki, o və həmkarları molekulyar axının intensivliyini artıraraq ölçmələrin həssaslığını artırmaq üzərində də çalışacaqlar. Biz həmçinin BaOH və ya BaOCH3 kimi daha mürəkkəb molekulları tutmağa çalışacağıq. O, həmçinin şiral molekullardakı asimmetriyaları öyrənmək üçün texnologiyamızdan istifadə edəcəyik.