Une équipe de scientifiques première mesure de l'interaction faible entre le noyau insaisissable des protons et des neutrons. Ils ont choisi les noyaux les plus simples pour l'étude d'un proton et d'un composant de neutrons. Dans une expérience unique neutrons US Department of Oak Ridge National Laboratory (Oak Ridge National Laboratory) d'impulsions physiciens expérimentaux ont résolu les liaisons faibles entre les atomes des particules de noyau, la force faible est dans la description particules élémentaires et leurs interactions dans le modèle standard prédit. Leurs résultats sont très sensibles aux aspects subtils de la force forte entre les particules nucléaires, on ne sait pas. "Physical Review Letters" (Physical Review Letters) décrit les observations de l'équipe, ce sont leurs décennies de travail en utilisant climax instrument NPDGamma.
Brocade Park - popularisation Science: la première phase de l'expérience à Los Alamos National Laboratory, LANL basée sur les connaissances acquises, l'équipe du projet sera transféré à ORNL, pour tirer profit du laboratoire de faisceaux de neutrons élevée produite par spallation source de neutrons la force. Protons et les neutrons sont composées de particules plus petites appelées quark, quark sont combinés forte interaction, l'interaction forte est l'un des quatre types de forces naturelles connues: la force forte, la force électromagnétique, la force faible et la gravité. force faible au sein d'une petite distance existe entre les protons et les neutrons, quarks cette forte interaction pour limiter les neutrons et les protons. Ces tours de force faible des noyaux atomiques est également relié à une direction axiale du mouvement des particules et, quark révèle comment aspects subtils de protons et de neutrons dans le mouvement interne.
la physique des neutrons ORNL et co-auteur, chef d'équipe David Bowman (David Bowman) a dit: Le but de l'expérience est de séparer et de mesurer une partie de cette interaction faible, qui a montré une interaction faible des rayons gamma , peuvent être comptés et vérifiés avec une grande précision statistique. Pour voir cette petite influence, beaucoup doit être détecté des rayons gamma. NPDGamma expérience a été réalisée dans la première expérience de la physique de base de la ligne de faisceau neutronique du SNS, qui guident le mouvement de la cible des neutrons de froid à l'hydrogène liquide. Le dispositif est conçu pour contrôler la direction du spin des neutrons se déplaçant lentement, ils ont besoin d'être selon l'essorage « flip » à centrifuger de la position. Lorsque les neutrons frappent la cible manipulés, ils interagissent avec les protons des atomes d'hydrogène liquide, des rayons gamma émis par des capteurs de mesure spéciaux.
Les scientifiques ont analysé l'émission de rayons gamma expérience NPDGamma, trouvé contraire à la symétrie, qui est, une des forces spéciales varient entre les neutrons et les protons. Lorsque les neutrons de capture de protons d'hydrogène liquide mesuré, la direction de rotation de neutrons opposée à la direction des rayons gamma émis, les rayons gamma propension à 30 parties par million. Après la chute a été observée plus Loggamma Loggamma que la montée des premières expériences pour résoudre la composante de force faible miroir asymétrique ou problèmes latéralité. Photo: Andy Sproles / Oak Ridge National Laboratory, US Dept. of Energy
Après avoir analysé les rayons gamma, les scientifiques ont constaté une violation de l'asymétrie de symétrie, à savoir des forces spéciales varient entre les neutrons et les protons. Si la conservation de la parité, de manière noyau de rotation à droite, l'autre de façon rotative à gauche (comme si elles sont une image miroir de la même) va produire la même quantité de rayonnement gamma. Mais en fait, nous avons observé à diminuer en nombre supérieur au nombre d'augmentation de la gamma-gamma, qui a réussi à isoler et à mesurer un faible miroir de force composante asymétrique. Les scientifiques réalisés dans environ 20 ans, un certain nombre d'expériences, les rayons gamma sont comptées et caractérisé, et collecter des données à partir de ces événements basée sur des facteurs tels que la direction de rotation de neutrons. Par rapport à avant le fonctionnement du Centre Neutron Science Los Alamos (Los Alamos Neutron Science Centre), SNS et d'autres améliorations, taux de comptage à haute résistance a augmenté de près de 100 fois.
Les résultats de l'expérience NPDGamma remplit une information importante, mais il y a des théories à vérifier. Professeur de physique nucléaire expérimentale à l'Université de l'Indiana (Indiana University), co-auteur avec · Michael Snow (W. Michael neige) a dit: Pour la force faible entre les quarks à l'intérieur du proton et du neutron, il y a une théorie, mais Quark la force de la force entre en vigueur entre les protons et les neutrons, il est pas encore pleinement compris, il est encore un problème non résolu. Il faiblement avec une mesure de la force forte ont été comparés comme traceur, traceur biologie similaire, le processus peut révéler les gens intéressés par le système sans interférer avec le système. L'interaction faible nous permet de révéler quelques-unes des caractéristiques uniques de la dynamique de quarks noyau.
Brocade Park - Sciences Popular Science | Recherche / de: Oak Ridge National Laboratory
Référence périodique Littérature: "Geophysical Research Letters"
Papier DOI: 10.1103 / PhysRevLett.121.242002
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