Физики успешно провели эксперимент по проверке квантовой электродинамики сильного поля с экзотическими атомами.
Ученые выполнив высокоточные измерения энергетического спектра мюонных характеристических рентгеновских лучей, испускаемых мюонными атомами. Ученые использовали современный детектор рентгеновского излучения. Результаты исследования опубликованы в Physical Review Letters.
Этот эксперимент — большой шаг к проверке фундаментальных физических законов в условиях сильных электрических полей, которые человечество еще не смогло создать искусственно. Ожидается, что высокоэффективный и точный метод определения энергии рентгеновского излучения с использованием современной квантовой технологии будет применяться в практических исследованиях.
Концептуальная схема, показывающая мюонные атомы и квантово-электродинамические (КЭД) эффекты. Предоставлено: Окумура и др.
Физики ввели низкоскоростной пучок отрицательных мюонов из установки J-PARC в газообразный неон, а энергию характеристического рентгеновского излучения, испускаемого образующимися атомами мюонного неона (Ne), точно измерили с использованием сверхпроводящего переходного датчика детектора Edge Sensor (TES). Благодаря использованию энергетического разрешения детектора TES энергию характеристического рентгеновского излучения мюонов определили с абсолютной неопределенностью менее 1/10 000. При этом вклад поляризации вакуума в квантовую электродинамику сильного поля подтвердили с высокой точностью 5,8 %.
Детектор TES изначально разрабатывали для космических рентгеновских наблюдений. Сейчас его используют, чтобы проводить различные междисциплинарные исследования, в том числе эксперименты с мюонами.
Читать далее:
Посмотрите на Землю в самом высоком разрешении: фото сделал спутник третьего поколения
Планетологи установили, что находится в центре Луны
Две суперземли нашли на краю обитаемой зоны: на одной из них комфортная температура
