Elektromgnesessg....
Balzs Richrd Sg.hu 2012.12.02. 06:06
trtkelsre szorulhat a fizika egyik alappillre, amennyiben igazolst nyernek az Egyeslt llamok Nemzeti Szabvnygyi s Technolgiai Intzete (NIST) j ion-csapdjval vgzett ksrleteinek eredmnyei.
.
A Physical Review Letters-ben kzztett eredmnyek szerint az elektromgnesessgen alapul jslatok nem teljesen fedik le az atomok egzotikus llapotokban tanstott viselkedst. A krdses elmlet az gynevezett kvantum-elektrodinamika (QED), ami a modern fizika egyik f tmasza az anyagra gyakorolt elektromgneses hatsok pontos lersnak ksznheten, klns tekintettel az elektronok viselkedsvel kapcsolatos magyarzatra. Az elmlettel kapcsolatos kivl tapasztalatok ellenre a fizikusok j ideje gyantjk, hogy a QED nem ad teljes kpet a valsgrl. Az NIST legfrissebb eredmnyei igazolni ltszanak ezeket a feltevseket, amik a fizika ms terleteire is kihathatnak.
Az NIST ion-csapdja
A QED tesztelsnek egyik mdja, hogy vesznk egy viszonylag nehz atomot - pldul titnt, vagy vasat - s megfosztjuk a mag krli elektronjainak tbbsgtl. "Ha a titn huszonkt elektronjbl hszat eltvoltunk, egy magasan tlttt iont kapunk, ami sok tekintetben hasonlt egy, az eredeti mretnek tizedre sszezsugortott hlium atomra" - magyarzta John Gillaspy, a NIST fizikusa. "Ironikus, de ebben a szokatlan llapotban a QED hatsai felersdnek, gy rszletesebben vizsglhatjuk azokat"
A kvantum-elektrodinamiknak szmos alkalmazsa van, pldul megjsolhat vele, mi trtnik, ha egy atommag krl kering elektron sszetkzik egy elhalad rszecskvel. A gerjesztett elektron egy pillanatra egy magasabb energiallapotba ugrik, azonban gyorsan vissza is tr eredeti plyjhoz. A folyamat fnykibocstst eredmnyez, egy foton szabadul fel, a QED pedig kpes megjsolni ennek a fotonnak a sznt, vagyis elrejelezhet a hullmhossza. Az NIST csapata azt vette szre, hogy az ers pozitv tlts ionokban a fennmarad elektronok szlelheten ms szn fotonokat generlnak, mint amit a QED megjsol. Ez megingatja az elektromgnesessg, a vilgegyetem ngy alapvet eri egyiknek elmlett.
Gillaspy remli, hogy eredmnyeik a ksrlet megismtlsre sarkalljk majd tudstrsait, melyekbl mg pontosabb mrsek szletnek. Az NIST csapat jelenleg egzotikus atomok ltal kibocstott fny mrsn dolgozik, ami Gillaspy szerint meg fogja ersteni a jelenlegi eredmnyeiket.
|