นักฟิสิกส์ในสเปนได้สร้างเครื่องวัดอะตอมของอะตอมแบบใหม่ที่สามารถใช้ในการตรวจจับอนุภาคสสารมืดที่เรียกว่า axions ได้ เซ็นเซอร์ใช้สถานะควอนตัมที่แตกต่างกันสองสถานะของอะตอมรูบิเดียมที่เย็นจัดเป็นพิเศษเพื่อตัดผลกระทบของสนามแม่เหล็กโดยรอบ ทำให้นักฟิสิกส์สามารถมุ่งเน้นไปที่ปฏิสัมพันธ์ที่ขึ้นกับการหมุนที่แปลกใหม่ซึ่งอาจเกี่ยวข้องกับแกน
สสารมืด
เป็นสารลึกลับที่ดูเหมือนจะมีสัดส่วนประมาณ 85% ของสสารในเอกภพ ส่วนอีก 15% เป็นสสารปกติ เช่น อะตอมและโมเลกุล ในขณะที่การสังเกตการณ์ทางฟิสิกส์ดาราศาสตร์นับไม่ถ้วนชี้ให้เห็นถึงการมีอยู่ของสสารมืด แต่นักฟิสิกส์มีความเข้าใจน้อยมากเกี่ยวกับธรรมชาติที่แม่นยำของมัน
สสารมืดบางส่วนอาจประกอบด้วยอนุภาคสมมุติฐานที่เรียกว่า axions ซึ่งถูกเสนอครั้งแรกในปี 1970 เพื่อแก้ปัญหาเกี่ยวกับควอนตัมโครโมไดนามิกส์ หากมีแกนของสสารมืดอยู่ พวกมันสามารถไกล่เกลี่ยอันตรกิริยาที่แปลกใหม่ระหว่างสปินเชิงกลเชิงควอนตัม เปรียบได้กับการที่โฟตอนเป็นสื่อกลาง
อันตรกิริยาของแม่เหล็กทั่วไประหว่างสปิน เครื่องตรวจจับสองตัวปฏิสัมพันธ์ที่แปลกใหม่เหล่านี้จะอ่อนแอ แต่โดยหลักการแล้วสามารถวัดได้โดยใช้เครื่องวัดอะตอมของอะตอมซึ่งประกอบด้วยเครื่องตรวจจับสนามแม่เหล็ก 2 เครื่องที่อยู่ในที่เดียวกัน อุปกรณ์ได้รับการตั้งค่าให้สามารถยกเลิก
ผลกระทบของสนามแม่เหล็กโดยรอบในตัวตรวจจับทั้งสองได้ ดังนั้น สัญญาณตกค้างในเครื่องวัดปริมาณแม่เหล็กจึงอาจเป็นผลมาจากปฏิกิริยาที่แปลกใหม่ระหว่างการหมุนของอะตอมภายในเครื่องตรวจจับ เครื่องวัดปริมาณแม่เหล็กรุ่นใหม่นี้สร้างขึ้นที่สถาบัน ตัวตรวจจับที่แตกต่างกัน
สองตัวคืออะตอมของรูบิเดียม-87 ซึ่งอยู่ในสถานะการหมุนที่แตกต่างกันสองสถานะ ซึ่งตอบสนองต่อสนามแม่เหล็กในรูปแบบต่างๆ กันใกล้ศูนย์สัมบูรณ์ อะตอมอยู่ในก๊าซที่เย็นจนเกือบเป็นศูนย์สัมบูรณ์เพื่อสร้าง ในสถานะนี้ อะตอมมีภูมิคุ้มกันค่อนข้างดีต่อการถูกกระทบกระเทือนจากอันตรกิริยา
ทางความร้อน
ซึ่งหมายความว่าเป็นเวลาหลายวินาทีที่สปินสามารถตอบสนองในลักษณะที่สอดคล้องกันเพื่อหมุนการโต้ตอบ นอกจากนี้ BEC ยังมีขนาดเล็กมาก เส้นผ่านศูนย์กลางเพียง 10 ไมครอน ซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในฐานะเครื่องวัดปริมาณแม่เหล็ก และหมายความว่าสามารถตรวจสอบอันตรกิริยา
ของแอกไอออนช่วงสั้นได้ การตอบสนองของสปินที่มีต่อสนามแม่เหล็กจะวัดโดยการยิงลำแสงโพลาไรซ์ไปที่ BEC และวัดว่าโพลาไรซ์หมุนอย่างไร เมื่อเปรียบเทียบการวัดในสองสถานะการหมุนที่แตกต่างกัน ผลกระทบของสนามแม่เหล็กโดยรอบสามารถลบออกได้ ทำให้ทีมสามารถมองหาการโต้ตอบ
ที่แปลกใหม่ที่ส่งผลต่อการหมุน แม้ว่าจนถึงขณะนี้ยังไม่พบหลักฐานของ axions จากอุปกรณ์ แต่ทีมงานได้แสดงให้เห็นว่าเครื่องวัดความหนาแน่นของแม่เหล็กมีภูมิคุ้มกันสูงต่อเสียงรบกวนจากสนามแม่เหล็กรอบข้าง พวกเขาบอกว่ามันสามารถทำงานที่ความไวเทียบเท่ากับเครื่องวัดปริมาณแม่เหล็ก
เพิ่มขึ้นจากหลายร้อยตัวที่แสดงให้เห็นในปัจจุบัน เมื่อดักจับแล้ว สามารถศึกษาโมเลกุลได้หลายวินาที ทำให้สามารถควบคุมและติดตามคุณสมบัติภายในของโมเลกุลได้อย่างแม่นยำ ประเภทอื่นๆ ที่กำลังค้นหา axions อยู่ อุปกรณ์ดังกล่าวได้ถูกนำมาใช้เพื่อวัดปฏิสัมพันธ์ของสปินธรรมดา
นักวิจัยกำลังทำงานร่วมกับนักวิทยาศาสตร์จาก ซึ่งศูนย์เคมีนาโนเธรด แห่งแรกของโลก ได้รับทุนสนับสนุนจาก ทีมงานที่ทำงานร่วมกันวางแผนที่จะมุ่งเน้นความพยายามในอีกไม่กี่ปีข้างหน้าในการสร้างระบบจ่ายไฟระดับจุลภาคตามผลการวิจัยของพวกเขา ระหว่างอะตอมที่เย็นจัดเป็นพิเศษ
ระหว่าง
ดาวเนปจูนและดาวยูเรนัสถูก “ค้นพบ” ในการจำลองเชิงตัวเลขเช่นเดียวกับที่ดำเนินการที่อ็อกซ์ฟอร์ดทรมานจากอาการที่เกี่ยวข้อง” และทีมงานกล่าวว่า การใช้งานที่เป็นไปได้อื่นๆ ได้แก่ การขยายสปิน ซึ่งสามารถใช้ศึกษาความผันผวนของควอนตัมได้
เขายอมรับว่าสิ่งนี้จะไม่ใช่เรื่องง่าย เนื่องจากต้นทุนและประสิทธิภาพของซิลิกอนนั้นแข่งขันกันสูงมาก อย่างไรก็ตาม เขาเสริมว่าวัสดุใหม่ๆ ได้รับการพัฒนาอย่างต่อเนื่อง และเขาหวังว่าผลลัพธ์เหล่านี้จะสร้างแรงบันดาลใจให้กลุ่มวิจัยอื่นๆ มองหาวัสดุใหม่ๆ สำหรับเซลล์ใต้น้ำด้วยเช่นกัน
การทดลองยังพบว่าการเปลี่ยนแปลงความแรงของสนามแม่เหล็กโลกในละติจูดไม่ได้ทำให้จำนวนโปรตอนพลังงานต่ำที่กระทบชั้นบรรยากาศโลกเปลี่ยนไป อย่างไรก็ตาม การทดลองล้มเหลวในการตรวจจับอะตอมของฮีเลียมใดๆ ในบรรดาอะตอมของฮีเลียมธรรมดาสามล้านอะตอมที่ตรวจพบ
เป้าหมายหลักสองประการของการทดลองคือเพื่อตรวจหาสารต่อต้านสสารที่หลงเหลืออยู่ในรูปของบิกแบง (ตรงข้ามกับสารต่อต้านที่สร้างขึ้นโดยรังสีคอสมิกพลังงานสูงที่พุ่งชนอนุภาคในอวกาศ) และตรวจหาอนุภาค “สสารมืด” ประมาณ 99% ของเอกภพคิดว่าประกอบด้วยสสารมืด แต่ตรวจจับได้ยาก
เนื่องจากไม่ปล่อยรังสีออกมา (จึงได้ชื่อว่ามืด)โครงการ AMS เป็นความร่วมมือระหว่างสถาบันวิจัย 37 แห่งในจีน ฟินแลนด์ ฝรั่งเศส เยอรมนี อิตาลี โปรตุเกส โรมาเนีย รัสเซีย สเปน สวิตเซอร์แลนด์ ไต้หวัน เกาหลี และสหรัฐอเมริกา จึงสามารถปรับแต่งให้ดูดซับแสงได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น
โทนิคคริสตัลถูกสร้างขึ้นโดยใช้ลำแสงไอออนเพื่อเจาะรูเรียงเป็นแถวหกเหลี่ยม 2 มิติในชั้นของอินเดียมแกลเลียมอาร์เซไนด์ฟอสไฟด์ (InGaAsP) ระยะห่างปกติของรูหมายความว่าแสงที่มีความยาวคลื่นบางช่วงเท่านั้นที่สามารถแพร่ผ่านเข้าไปในคริสตัลได้ รูห่างกัน 515 นาโนเมตร และมีรัศมี
credit : สล็อตเว็บตรง100 / ดูหนังฟรี / 50รับ100
