100款禁用黄免费a尿道口_大象出版社网站_伊园麻园2024直达2024入口

热点关注:  
放射性同位素 粒子加速器 辐照杀菌 无损检测 高新核材 辐射成像 放射诊疗 辐射育种 食品辐照保鲜 废水辐照 X射线 中广核技 中国同辐

原子模型的“核磁矩”再一次被精确:比之前的最佳值小4倍!

2023-01-01 16:14     来源:博科园      粒子物理
多亏了昆士兰大学科学家的研究,现在我们更加确定地知道了钫原子的核磁矩。密歇根大学数学与物理学院博士后研究员本·罗伯茨博士说:核磁矩是原子的基本属性,准确知道它的值在测试基本物理理论时很重要。但是因为钫元素具有放射性,所以测定核磁矩的标准技术不容易应用。使用新的方法,研究人员能够计算出比以前最佳值小四倍的不确定度矩。

以钫-211为例,它的核磁矩先前被确定在3.92到4.08的范围内(用来表示这些磁矩的自然单位),现在的计算显示,它在3.90到3.94之间。这可能看起来不是很大的差异,但UQ的ARC Future研究员、ARC卓越工程量子系统中心(EQUS)副研究员杰辛达·金格斯博士表示:当你谈论原子物理时,微小的差异可能会产生巨大影响,所以缩小可能值的范围是一件大事,其研究成果发表在《物理评论快报》期刊上。

我们目前对构成宇宙的基本粒子及其相互作用的理解,依赖于粒子物理的标准模型,但我们也知道这个模型是不完整,有些事情它无法解释。所以需要核磁矩的精确值才能测试原子模型的有效性,这反过来对测试粒子物理的标准模型非常重要。通过将原子中的精密实验与高精度原子理论相结合,研究获得了寻找新物理的有力途径。

精确度的提高是因为非常精确地计算了钫原子的超精细结构(由其核磁矩导致原子能级的微小差异)以及更准确的核效应模型。之前的测定假设,钫原子的原子核就像一个磁化均匀的球,但在新研究计算中,假设了一个更现实的模型,能让磁化强度在原子核内变化。非均匀磁化作用(称为玻尔-魏斯科普夫效应)对钫原子的影响特别大,因此通过准确地考虑到这一点,能够更精确地确定其核磁矩。

其研究结果现在可以用来作为原子理论的基准,这将有助于解释加拿大国家核物理和粒子物理设施TRIUMF目前正在进行的实验。研究还表明,精确模拟核效应有多么重要,并将对过去和未来的重原子精密实验产生影响。研究对缺乏中子的铀同位素207-213测定核磁矩的四倍改进,将大多数同位素不确定度从2%降低到0.5%。

这些都是通过将对基态超精细结构常数的高精度计算与实验值进行比较而发现的。还展示了对玻尔-魏斯科普夫效应进行仔细建模的重要性,该效应是由于有限的核磁化分布而产生。对核磁矩和Bohr-Weisskopf效应的更好理解,对于对标准模型的精确测试中所需原子理论进行基准测试至关重要,特别是正在进行的原子宇称破坏研究。



推荐阅读

量子重力仪走出实验室 粒子物理研究深入极微

在基础研究领域,英国科学家所取得的进展主要集中于量子技术、粒子物理等。 2023-01-04

中微子质量上限又有新纪录 量子计算多技术路线齐发力

2022年德国最重要的科学发现之一是卡尔斯鲁厄理工学院的国际氚中微子实验(KATRIN)获得了中微子质量的新上限:0.8eV(电子伏特),首次将中微子的质量推向亚电子伏特级,打破了中微子物理学中与粒子物理学和宇宙学相关的一个重要“界限”——1eV。这将有助于发现超越标准模型的新物理定律。 2023-01-04

量子计算机模拟全息虫洞 核聚变实现“净能量增益”

在基本粒子研究领域,麻省理工学院科学家借助机器学习算法,通过分析大型强子对撞机(LHC)2018年获得的130多亿次重离子碰撞产生的数据,首次发现了神秘的“X”粒子。美国能源部(DOE)费米国家加速器实验室对撞机探测器(CDF)合作项目科学家实现了迄今为止对W玻色子质量的最精确测量。 2023-01-04

举世瞩目的粒子对撞机,原来是在掷骰子?

黄线标示的,是备受世界瞩目的大型强子对撞机(Large Hadron Collider;LHC);但在地表上你不会看见相关的建筑和设备,因为LHC实际上是一个埋在地下100米的环状隧道,全长27公里,全程穿越瑞法边界四次。经过对物质结构多年的了解,科学家提炼出了粒子物理学的标准模型。这是一个异常简单,却特别美丽的模型。 2023-01-04

核物理与高性能计算机

在核物理学中,高性能计算是我们解开宇宙中核物质起源的关键工具。质子是由称为夸克的较小粒子构成的,这些粒子由一种强力胶结合在一起,表现为胶子粒子。尚不清楚的是,质子的性质是如何由夸克和胶子产生的。 2023-01-03

阅读排行榜
内江市| 霍城县| 延津县| 怀宁县| 西宁市| 广河县| 永胜县| 元阳县| 水富县| 柘城县|