Сегодня 21 марта 2026
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

Физики из MIT заглянули внутрь ядра атома без ускорителя, что способно раскрыть одну из величайших тайн Вселенной

Физики из Массачусетского технологического института (MIT) разработали интересный метод на основе изучения молекул, который позволяет заглянуть внутрь атомного ядра без использования больших ускорителей частиц. Экспериментальная установка помещается на обычном лабораторном столе, что делает метод широкодоступным научному сообществу — это хороший путь для раскрытия причин асимметрии материи и антиматерии во Вселенной, что для науки остаётся тайной.

 Несимметричной ядро радия связано с ядром фтора. В жёлтом электрронном облаке выделен один электрон, котрый мог побывать внутри ядра. Источник изображения: MIT

Несимметричной ядро радия связано с ядром фтора. В жёлтом электронном облаке выделен один электрон, который мог побывать внутри ядра. Источник изображения: MIT

В центре исследования оказались молекулы монофторида радия (RaF), в составе которых электрон атома радия естественным образом проникает в ядро, взаимодействует с протонами и нейтронами, а затем возвращается с информацией о внутренней структуре ядра. Данный подход использует прецизионную лазерную спектроскопию для измерения микроскопических сдвигов энергии электронов, что даёт возможность изучать распределение магнитных полей внутри ядра радия-225 — это та информация, которой готовы делиться побывавшие внутри ядра электроны. В отличие от традиционных методов, требующих ускорителей с треками длиною в десятки километров, придуманный в MIT способ работает на лабораторном столе, делая фундаментальную физику более доступной.

Учёные целенаправленно синтезировали молекулу монофторида радия, охладили её и поместили в вакуумную камеру. После этого молекулу осветили лазером, который возбудил электроны. За счёт высокой плотности магнитного поля внутри молекулы у электронов в электронном облаке вокруг ядра радия появляется повышенный шанс проникнуть внутрь этого ядра и вернуться оттуда с информацией. Измеряя энергию электронов с помощью спектроскопии, учёные смогли определить величину сдвига их энергии после посещения ядра, на основании которого можно воссоздать его внутреннее строение.

Протоны и нейтроны в ядре действуют как крошечные магниты с разными ориентациями, и выявленный сдвиг энергии электронов раскрывает их распределение. Величина сдвига энергии соизмерима с одной миллионной энергии в импульсе лазера, но учёные смогли чётко её выявлять. Радий имеет особенную ценность для изучения основ мироздания — его ядро имеет асимметрию по массе и заряду. Оно скорее напоминает грушу, а не яблочко, свойственное обычной форме ядер остального вещества.

Тем самым неправильная форма ядра радия может помочь с поиском фундаментальной асимметрии во Вселенной. Если бы Вселенная была симметричная на фундаментальном уровне, то она бы не возникла — антиматерия поровну с материей просто уничтожили бы её. Но Вселенная есть, значит, где-то прячется основа для её несимметричной сущности. Эксперименты с точным картированием магнитных полей ядра радия позволят создать точную модель расположения нейтронов и протонов в его ядре, и далее могут помочь обнаружить корень отсутствия симметрии в физике нашего мира.

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Реклама в ChatGPT забуксовала: крупные агентства вложили сотни тысяч, но аудитории не хватает 3 ч.
«Google Переводчик» научит пользователей правильному произношению с помощью ИИ 5 ч.
На PlayStation появится ИИ-генератор кадров, как у Radeon — но не в ближайшее время 7 ч.
Чиновников обяжут пользоваться мессенджером Max 8 ч.
Пентагон принял боевую ИИ-систему Palantir Maven в качестве основной для армии США 8 ч.
Microsoft представила MAI-Image-2 — ИИ-генератор изображений, который оказался неожиданно хорош в фотореализме и инфографике 8 ч.
Меньше ИИ, больше надёжности: Microsoft рассказала, как будет возвращать утраченное доверие к Windows 11 8 ч.
Суд признал, что «глупые твиты» Илона Маска перед покупкой Twitter привели к убыткам инвесторов 14 ч.
Панель задач Windows 11 всё же станет перемещаемой — как в Windows 10 18 ч.
Microsoft анонсировала самое долгожданное обновление Windows — пользователям дадут контроль над обновлениями 18 ч.
Скандал с контрабандой обрушил акции Supermicro на 33 % — компания запустила реорганизацию 2 ч.
AMD «забыла» представить Ryzen 9 9950X3D2 с двойным 3D V-Cache на этой неделе, показал пресс-релиз ASRock 3 ч.
«Ты получаешь лучшее из обоих миров»: Apple объяснила, почему в процессорах M5 стало три типа ядер 3 ч.
Провайдеры домашнего интернета в Москве готовятся к внедрению «белых списков» — Минцифры это опровергло 4 ч.
«Лунная гонка» продолжается: у Сатурна нашли ещё 11 спутников, а у Юпитера — четыре 5 ч.
Запрыгнуть в последний вагон: Европа арендует Crew Dragon, чтобы слетать на МКС до её закрытия 5 ч.
ИТ-холдинг Т1: только 9 % организаций в России обеспечены вычислительной инфраструктурой для ИИ 5 ч.
Alibaba сообщила об отгрузке 470 тысяч чипов, признав, что они пока уступают решениям NVIDIA и AMD 7 ч.
От чистки ковров к СЖО: Ecolab планирует купить CoolIT почти за $5 млрд 7 ч.
Intel внезапно выпустила мобильный 14-ядерный процессор Core i7-13645HX поколения Raptor Lake 7 ч.