Атом ітербію встановив рекорд за порушенням P-симетрії

26/07/2009

Схема атома ітербію. Ілюстрація авторів дослідженняФізики виявили в атомі ітербію найбільше з відомих на сьогодні порушення P-симетрії слабкої взаємодії.

Стаття дослідників (серед який троє випускників російських Вузів - Дмитро Будкер, Костянтин Цигуткин і Валерій Ящук) з'явиться в журналі Physical Review Letters, а її короткий виклад наводиться на сайті Національної лабораторії Лоренса в Берклі.

Препринт статті доступний на сайті arXiv.org.

В даний час фізикам відомо чотири основні взаємодії: сильна, слабка, електромагнітна і гравітаційна. Слабка взаємодія відповідально за деякі види радіоактивного розпаду, наприклад так званий бета-розпад, в результаті якого, наприклад, нейтрон перетворюється на протон, електрон і антинейтрино. До середини минулого століття вважалося, що така взаємодія володіє крім інших так званою P-симетрією. Це означає, що при заміні всіх "право" в системі на "ліво" (тобто, якщо брати замість системи її дзеркальний аналог) її опис не змінюється.

В рамках досліду учені розігрівали зразок ітербію 174Yb до температури близько 500 градусів, що призводило до його часткового випаровування. Потік атомів цього металу проходив через камеру, де електричні і магнітні компоненти електромагнітного поля були орієнтовані перпендикулярно. У камері атоми опромінювалися лазерними імпульсами, які переводили деякі електрони атомів ітербію в збуджений стан. Після цього частинки поверталися в основний стан, випускаючи фотони.

Слабка взаємодія компонентів атома робила вплив на отримуваний сигнал. Аналіз одержаного сигналу дозволяв дослідникам обчислити ступінь порушення P-симетрії. В результаті фізики встановили, що показник порушення як мінімум у 100 разів вищий, ніж був у попереднього рекордсмена - цезію.

Надалі фізики планують проводити аналогічні дослідження для інших ізотопів ітербію, а також інших важких елементів. Вони сподіваються, що отримані результати дозволять, наприклад, визначити розташування нейтронів в атомі. Зокрема, чи вірно, що в атомі нейтронна "кірка" покриває ядро з протонів, оскільки такого припущення дотримуються більшість сучасних моделей.

Повернутися до списку публікацій



Останні новини

Статті

Попередні публікації