Фізикам вдалося “зловити” окремий протон і виміряти його значення магнітного моменту

Дана методика стане у нагоді і для дослідження складових частинок антиречовини – антипротонів. Магнітні властивості речовини визначаються впорядкованістю магнітних моментів складових її атомів. Магнітний момент атома в свою чергу створюється елементарними частинками, більшість з яких володіє своїм магнітним моментом (виключно квантове явище). Важливою характеристикою елементарної частинки є гіромагнітне відношення (g-фактор) – відношення дипольного магнітного моменту частинки до її механічного моменту.

Досі гіромагнітне відношення протона вимірювалося побічно: протони були не самі по собі, а в супроводі почту електронів. Команді фізиків, очолюваної Джошеном Вальцом (Jochen Walz) з університету Майнца, Німеччина, вдалося ізолювати протон і виміряти його гіромагнітне відношення.

Для початку вчені “обстріляли” речовина електронами: при цьому вивільняються протони, які можуть бути захоплені в магнітну пастку. Потім вони випускали протони з цієї пастки по одному, поки в ній не залишився один-єдиний протон. Зовнішнє магнітне поле викликало прецесію (поворот осі) магнітного моменту протона, частота якої залежить від g-фактора. Для вимірювання цієї частоти фізики опромінювали протон радіохвилями: частота, на якій відбувався переворот орієнтації магнітного моменту протона, і була шуканої.

Цінність експерименту полягала не в уточненні характеристик протона – для цього у використовуваних приладів не вистачило точності, але у відпрацюванні методики поводження з окремими протонами. Як відзначають вчені, подібна методика підійде і для дослідження антипода цієї частки – антипротона. Згідно сучасним теоретичним уявленням, g-фактор антипротона повинен бути рівний g-фактору протона, але експериментально цього ще ніхто не перевіряв.

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *