Нейтроны помогли ученым проверить закон Ньютона

Нейтроны помогли ученым проверить закон Ньютона Команда ученых из Австрии, Германии и Франции вновь подтвердила закон всемирного тяготения и представила новые ограничения на параметры частиц темной материи и темной энергии. Свое исследование авторы опубликовали в журнале Physical Review Letters, статья доступна на arxiv.org, кратко с ее содержанием можно ознакомиться на сайте Nature.
Исследователи подтвердили справедливость закона всемирного тяготения Ньютона на масштабах нескольких микрометров, а также получили новые ограничения на параметры предполагаемых кандидатов-частиц скрытого сектора - аксиона и хамелеона.
В своих исследованиях авторы использовали гравитационный спектрометр с ультрахолодными нейтронами. Разогнанные до 2,2 тысячи метров в секунду нейтроны из реактора тормозились до скоростей в несколько метров в секунду (превращались в ультрахолодные) и помещались в пространство между двумя пьезоэлектрическими пластинами. Нижняя пластина отражала нейтроны, а верхняя поглощала частицы, ее достигающие.
В квантовом мире элементарная частица может находиться строго в определенных (квантованных) состояниях с некоторой разрешенной энергий. Так как нейтроны в целом электрически нейтральны, то взаимодействовали частицы только с полем тяготения Земли и энергия такого взаимодействия (энергия уровня) определяется расстоянием до нижней пластины. Ученые проследили возможное влияние гипотетических частиц темной материи и темной энергии на высоту уровня, до которого поднимается нейтрон, и в пределах точности эксперимента не обнаружили такого влияния.
Экспериментальная установка располагается в Институте Лауэ-Ланжевена в Гренобле во Франции; в ее работе принимают участие российские ученые из Петербургского института ядерной физики имени Константинова.
Ультрахолодные нейтроны - электронейтральные нуклоны, движущиеся со скоростями порядка метра в секунду. Такие частицы находятся при температурах, близких к абсолютному нулю, и хорошо отражаются стенками вакуумной установки. Аксион - еще не открытая частица, позволяющая решить сильную CP-проблему в квантовой хромодинамике. Хамелеон - гипотетическая частица, возможный кандидат на роль частиц темной материи с эффективной массой, зависящей от плотности энергии окружающей материи.
Источник: lenta.ru


commnetКомментарии

Пожалуйста, войдите / зарегистрируйтесь
или авторизируйтесь через любую соц. сеть, чтобы оставить комментарий.


Похожие новости
Изменены представления о размерах нейтронных звезд 14 мая 2021 г.

Изменены представления о размерах нейтронных звезд

Физики Университета штата Флорида и других научных организаций США предположили, что нейтронные звезды должны быть больше, чем предсказывает теория. К такому выводу они пришли на основе нового измерения толщины нейтронной оболочки ядра атома свинца. Результаты...

дальше...

Предсказано существование экзотических «частиц» размером со звезду 24 окт. 2018 г.

Предсказано существование экзотических «частиц» размером со звезду

Группа российских ученых разработала математическую модель, описывающую поведение темной материи внутри галактических гало и предсказывающую появление экзотических звезд, состоящих из конденсата Бозе-Эйнштейна. Такие объекты могут быть причиной радиовсплесков...

дальше...

Создана загадочная материя нейтронной звезды 22 апр. 2021 г.

Создана загадочная материя нейтронной звезды

Международная группа ученых под руководством исследователей из Мичиганского университета создала «нейтронную звезду» в субатомном масштабе, чтобы лучше узнать о загадочных свойствах материи в недрах компактных космических объектов. О результатах эксперимента...

дальше...

Открытие новой частицы улучшит наше понимание фундаментальных сил природы 13 окт. 2014 г.

Открытие новой частицы улучшит наше понимание фундаментальных сил природы

Открытие новой частицы учеными из Университета Уорвика поможет нам более глубоко понять сильное взаимодействие, фундаментальную силу природы, найденную в протонах в ядре атома. Новый тип мезона, Ds3* (2860)?, был обнаружен при анализе данных, собранных...

дальше...

Раскрыты свойства самой загадочной частицы во Вселенной 27 нояб. 2019 г.

Раскрыты свойства самой загадочной частицы во Вселенной

Перейти в «Мою Ленту»В журнале Physical Review Letters вышла статья международной группы физиков, которая использовала новый спектрометр, чтобы установить новый верхний предел для массы нейтрино. Однако точное значение массы продолжает оставаться неизвестным...

дальше...

За движением электронов проследили с рекордной точностью 25 нояб. 2013 г.

За движением электронов проследили с рекордной точностью

Группа британских исследователей провела серию экспериментов с полупроводником, в котором перемещался единственный электрон. Подробности со ссылкой на статью физиков в журнале Physical Review Letters приводит Physics, издание Американского физического...

дальше...

Ученые: Мюоны ускорили процесс сжатия нейтронной звезды 19 дек. 2017 г.

Ученые: Мюоны ускорили процесс сжатия нейтронной звезды

Ученые из США и Германии после моделирования определили, что мюоны способны оказывать воздействие на процесс сжатия нейтронной звезды. По словам авторов проекта, учет их образования приводит к увеличению энергии и потока.Детали исследования специалисты...

дальше...

Раскрыта загадка появления аномальных частиц из космоса 02 июля 2020 г.

Раскрыта загадка появления аномальных частиц из космоса

Астрономы Университета штата Пенсильвания в США раскрыли загадку происхождения аномальных высокоэнергетических нейтрино, зафиксированных обсерваторией IceCube во льдах Антарктиды. Ученые разработали модель, согласно которой источником этих частиц являются...

дальше...

Последние новости

Новости на сегодня 23 июня 2021 г.