Uzyskano stabilne atomy pionu helu. Bezpłatne wiadomości z biblioteki technicznej

NOWOŚCI NAUKI I TECHNOLOGII, NOWOŚĆ W ELEKTRONIKI
Bezpłatna biblioteka techniczna / Kanał wiadomości

Otrzymane stabilne atomy helu pionowego

27.05.2020

Po prawie ośmiu latach badań grupie naukowców z Instytutu Optyki Kwantowej im. Maxa Plancka w Niemczech po raz pierwszy udało się pozyskać stabilne i długowieczne atomy materii egzotycznej, tzw. atom, w którym jeden z elektronów został zastąpiony cząstką subatomową - pionem w pewnym stanie kwantowym. W tej formie pion może istnieć tysiąc razy dłużej niż w innych rodzajach materii, a to daje naukowcom możliwość dokładniejszego zbadania tej cząstki, która odgrywa ważną rolę w zapewnieniu stabilności i rozpadu jąder atomowych, wykorzystując metoda precyzyjnej spektroskopii laserowej.

Piony należą do rodziny cząstek zwanych mezonami. To właśnie mezony odpowiadają za powstawanie silnych oddziaływań między „standardowymi blokami” jąder atomowych, neutronów i protonów. Protony o tym samym ładunku elektrycznym odpychają się w normalnych warunkach i tylko siły silnych oddziaływań jądrowych są w stanie związać je i utrzymać w jądrze atomowym. Mezony, które składają się z dwóch kwarków, znacznie różnią się budową od protonów i neutronów, które składają się z trzech kwarków.

Możliwość istnienia egzotycznych „pionowych” atomów helu przewidywano teoretycznie już w 1964 roku, ale do niedawna żaden z naukowców nie był w stanie eksperymentalnie uzyskać takich atomów. A teraz, dzięki pracy niemieckich badaczy, naukowcy na całym świecie mają zupełnie nowy obszar do dalszych badań.

Od ośmiu lat niemieccy naukowcy próbują znaleźć dowody na istnienie „pionowych” atomów helu. W tym celu użyli zbiornika wypełnionego schłodzonym helem w stanie nadciekłym. Główną trudnością, która doprowadziła do długiego czasu trwania eksperymentów, było znalezienie długości fali światła laserowego, przy której „wybity” pion wybija elektron z wzbudzonego atomu helu i zajmuje jego miejsce. Oczywiście takie atomy istnieją od jakiegoś czasu i ulegają rozkładowi i to właśnie te „fragmenty” atomów stały się dowodem istnienia egzotycznych atomów „pionowego” helu.

Teoretyczni naukowcy, mimo wielu badań w tym kierunku, nie byli w stanie obliczyć długości fali światła, pod wpływem której atomy helu przejdą w jeden ze stabilnych stanów wzbudzonych, a pion wykona „skok kwantowy” pewnego typu, zastępując elektron. Dlatego naukowcy użyli trzech złożonych systemów laserowych jeden po drugim, aż znaleźli odpowiednią długość fali za pomocą prostego wyliczenia.

<< Powrót: Synteza ceramiki 28.05.2020

>> Naprzód: Roboty zamiast astronautów 27.05.2020

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Udowodniono istnienie reguły entropii dla splątania kwantowego 09.05.2024

Mechanika kwantowa wciąż zadziwia nas swoimi tajemniczymi zjawiskami i nieoczekiwanymi odkryciami. Niedawno Bartosz Regula z Centrum Obliczeń Kwantowych RIKEN i Ludovico Lamy z Uniwersytetu w Amsterdamie przedstawili nowe odkrycie dotyczące splątania kwantowego i jego związku z entropią. Splątanie kwantowe odgrywa ważną rolę we współczesnej nauce i technologii informacji kwantowej. Jednak złożoność jego struktury utrudnia zrozumienie go i zarządzanie nim. Odkrycie Regulusa i Lamy'ego pokazuje, że splątanie kwantowe podlega zasadzie entropii podobnej do tej obowiązującej w układach klasycznych. Odkrycie to otwiera nowe perspektywy w dziedzinie informatyki i technologii kwantowej, pogłębiając naszą wiedzę na temat splątania kwantowego i jego powiązania z termodynamiką. Wyniki badań wskazują na możliwość odwracalności transformacji splątania, co mogłoby znacznie uprościć ich zastosowanie w różnych technologiach kwantowych. Otwarcie nowej reguły ... >>

Mini klimatyzator Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

Lato to czas relaksu i podróży, jednak często upały potrafią zamienić ten czas w udrękę nie do zniesienia. Poznaj nowość od Sony - miniklimatyzator Reon Pocket 5, który obiecuje zapewnić użytkownikom większy komfort lata. Sony wprowadziło do oferty wyjątkowe urządzenie – miniodżywkę Reon Pocket 5, która zapewnia schłodzenie ciała w upalne dni. Dzięki niemu użytkownicy mogą cieszyć się chłodem w dowolnym miejscu i czasie, po prostu nosząc go na szyi. Ten mini klimatyzator wyposażony jest w automatyczną regulację trybów pracy oraz czujniki temperatury i wilgotności. Dzięki innowacyjnym technologiom Reon Pocket 5 dostosowuje swoje działanie w zależności od aktywności użytkownika i warunków otoczenia. Użytkownicy mogą łatwo regulować temperaturę za pomocą dedykowanej aplikacji mobilnej połączonej przez Bluetooth. Dodatkowo dla wygody dostępne są specjalnie zaprojektowane koszulki i spodenki, do których można doczepić mini klimatyzator. Urządzenie może och ... >>

Energia z kosmosu dla Starship 08.05.2024

Wytwarzanie energii słonecznej w przestrzeni kosmicznej staje się coraz bardziej wykonalne wraz z pojawieniem się nowych technologii i rozwojem programów kosmicznych. Szef startupu Virtus Solis podzielił się swoją wizją wykorzystania statku kosmicznego SpaceX do stworzenia orbitalnych elektrowni zdolnych zasilić Ziemię. Startup Virtus Solis zaprezentował ambitny projekt stworzenia elektrowni orbitalnych przy użyciu statku Starship firmy SpaceX. Pomysł ten mógłby znacząco zmienić dziedzinę produkcji energii słonecznej, czyniąc ją bardziej dostępną i tańszą. Istotą planu startupu jest obniżenie kosztów wystrzeliwania satelitów w przestrzeń kosmiczną za pomocą Starship. Oczekuje się, że ten przełom technologiczny sprawi, że produkcja energii słonecznej w kosmosie stanie się bardziej konkurencyjna w stosunku do tradycyjnych źródeł energii. Virtual Solis planuje budowę dużych paneli fotowoltaicznych na orbicie, wykorzystując Starship do dostarczenia niezbędnego sprzętu. Jednak jedno z kluczowych wyzwań ... >>

Nowa metoda tworzenia potężnych akumulatorów 08.05.2024

Wraz z rozwojem technologii i coraz większym wykorzystaniem elektroniki, kwestia tworzenia wydajnych i bezpiecznych źródeł energii staje się coraz pilniejsza. Naukowcy z Uniwersytetu w Queensland zaprezentowali nowe podejście do tworzenia akumulatorów cynkowych o dużej mocy, które mogą zmienić krajobraz branży energetycznej. Jednym z głównych problemów tradycyjnych akumulatorów wodnych było ich niskie napięcie, co ograniczało ich zastosowanie w nowoczesnych urządzeniach. Ale dzięki nowej metodzie opracowanej przez naukowców udało się pokonać tę wadę. W ramach swoich badań naukowcy zajęli się specjalnym związkiem organicznym – katecholem. Okazało się, że jest to ważny element, który może poprawić stabilność akumulatora i zwiększyć jego wydajność. Takie podejście doprowadziło do znacznego wzrostu napięcia akumulatorów cynkowo-jonowych, czyniąc je bardziej konkurencyjnymi. Zdaniem naukowców takie akumulatory mają kilka zalet. Mają b ... >>

Zawartość alkoholu w ciepłym piwie 07.05.2024

Piwo, jako jeden z najpopularniejszych napojów alkoholowych, ma swój niepowtarzalny smak, który może zmieniać się w zależności od temperatury spożycia. Nowe badanie przeprowadzone przez międzynarodowy zespół naukowców wykazało, że temperatura piwa ma znaczący wpływ na postrzeganie smaku alkoholu. Badanie prowadzone przez naukowca zajmującego się materiałami Lei Jianga wykazało, że w różnych temperaturach cząsteczki etanolu i wody tworzą różnego rodzaju skupiska, co wpływa na postrzeganie smaku alkoholu. W niskich temperaturach tworzą się bardziej piramidalne skupiska, co zmniejsza ostrość smaku „etanolu” i sprawia, że napój ma mniej alkoholowy smak. Wręcz przeciwnie, wraz ze wzrostem temperatury grona stają się bardziej łańcuchowe, co skutkuje wyraźniejszym alkoholowym posmakiem. To wyjaśnia, dlaczego smak niektórych napojów alkoholowych, takich jak baijiu, może zmieniać się w zależności od temperatury. Uzyskane dane otwierają nowe perspektywy dla producentów napojów, ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Skoki ciężarów 02.03.2003

We wspomnieniach barona Munchausena pojawia się pewien biegacz, zwykle biegający z kulą armatnią przywiązaną do nóg i nieco spowalniający zbyt szybki bieg. Odczepiał ten ładunek tylko w przypadku bardzo pilnych przesyłek.

Podobny sport - skok w dal z miejsca z dwoma ciężarkami - istniał w starożytnej Grecji. Zawodnik trzymał w każdej ręce ołowiane lub kamienne ciężarki i wymachiwał nimi podczas skoku. Wiadomo o tym z zachowanych tekstów i rysunków – odważników używano na pierwszych igrzyskach olimpijskich. Historycy jednak nie mieli pewności: skoro konkurs dotyczył długości skoku, to po co potrzebne były obciążniki, które, jak się wydaje, mogłyby jedynie zmniejszyć zasięg lotu?

Specjaliści z Uniwersytetu w Manchesterze (Anglia), symulując takie skoki na komputerze iw rzeczywistości – na studentach, pokazali, że ciężary faktycznie zwiększają odległość skoku. Wyrzucając się do przodu podczas skakania rąk z dwoma „hantle” ważącymi po trzy kilogramy każdy, zawodnik może dzięki zwiększonej bezwładności zwiększyć swoją prędkość początkową o dwa procent. Jeśli pod koniec skoku odchyli ciężarki z powrotem, całkowity przyrost długości skoku wyniesie co najmniej 17 centymetrów. Jednak wzrost całkowitej masy „hantle” powyżej 10 kilogramów pogarsza wyniki.

Archeolodzy zwykle znajdują takie ładunki o wadze od jednego do pięciu kilogramów.

Zobacz całość Archiwum wiadomości z nauki i techniki, nowa elektronika

Wszystkie języki tej strony

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn