وقام فريق من العلماء قياس أول من التفاعل الضعيف بين نواة بعيد المنال من البروتونات والنيوترونات. اختاروا أبسط نواة للدراسة من قبل البروتون والنيوترون عنصر. في تجربة فريدة من نوعها النيوترون وزارة الخارجية الأميركية مختبر أوك ريدج الوطني للطاقة (مختبر أوك ريدج الوطني) التي أجريت قد حل الفيزياء التجريبية الروابط الضعيفة بين ذرات الجزيئات الأساسية، وقوة ضعيفة هي في الوصف توقعت الجسيمات الأولية وتفاعلها في النموذج القياسي. نتائجها هي حساسة جدا لجوانب خفية من القوة قوية بين الجسيمات النووية، فإنه غير واضح. "استعراض للحروف البدنية" (البدنية استعراض للحروف) يصف الملاحظات للفريق، وهذا هو عقود عملهم باستخدام أداة NPDGamma ذروتها.
الديباج بارك - العلوم تعميم: المرحلة الأولى من التجربة في مختبر لوس ألاموس الوطني، LANL على أساس المعرفة المكتسبة، وسيتم نقل فريق المشروع لORNL، للاستفادة من ارتفاع النيوترون شعاع المختبرات التي تنتجها مصدر النيوترون تشظية قوة. وتتكون البروتونات والنيوترونات من جسيمات أصغر تسمى كوارك، كوارك يتم الجمع بين التفاعل القوي والتفاعل القوي هو واحد من أربعة أنواع من القوى الطبيعية المعروفة: القوة قوية، القوة الكهرومغناطيسية، القوة الضعيفة والجاذبية. قوة ضعيفة على مسافة صغيرة موجودة بين البروتونات والنيوترونات، كوارك هذا التفاعل القوي للحد من النيوترونات والبروتونات. هذه يدور قوة ضعيفة من الأنوية الذرية يرتبط أيضا إلى الاتجاه المحوري للحركة الجسيمات و، كوارك يكشف كيف جوانب خفية من البروتونات والنيوترونات في الحركة الداخلية.
ORNL فيزياء النيوترونات والمؤلف المشارك، وقال قائد الفريق ديفيد بومان (ديفيد بومان): إن الغرض من هذه التجربة هو فصل وقياس جزءا من هذا التفاعل الضعيف، والذي أظهر التفاعل الضعيف من أشعة غاما ، يمكن عدها والتحقق منها بدقة إحصائية عالية. لنرى هذا التأثير صغيرة، والكثير يجب أن يتم الكشف عن أشعة غاما. وقد أجريت التجربة NPDGamma في التجربة الأولى الفيزياء الأساسية للنيوترون خط شعاع من SNS، التي توجه هدف الحركة النيوترونات الباردة الهيدروجين السائل. تم تصميم جهاز للتحكم في اتجاه دوران النيوترون تتحرك ببطء، فإنها تحتاج إلى أن يكون وفقا ل"الوجه" تدور حتى تدور باستمرار من هذا المنصب. عندما تضرب النيوترونات الهدف التلاعب بها، تتفاعل مع البروتونات ذرة الهيدروجين السائل، وتنبعث أشعة جاما قياسها بواسطة أجهزة استشعار خاصة.
وحلل العلماء انبعاث أشعة غاما NPDGamma التجربة، وجد يتعارض مع التماثل، وهذا هو، والقوات الخاصة تختلف بين النيوترونات والبروتونات. عندما تقاس السائلة بروتون الهيدروجين النيوترونات اسر، النيوترون الاتجاه تدور عكس اتجاه أشعة غاما المنبعثة، أشعة غاما الميل إلى 30 أجزاء في المليون. بعد أن لوحظ انخفاض أكبر Loggamma Loggamma من صعود التجارب الأولى لحل عنصر مرآة قوة ضعيفة غير المتماثلة أو مشاكل الطغيان. الصورة: المختبر الوطني اندي Sproles / أوك ريدج، قسم الولايات المتحدة من الطاقة
بعد تحليل أشعة غاما، ووجد العلماء انتهاكا لعدم التماثل التماثل، أي القوات الخاصة تختلف بين النيوترونات والبروتونات. إذا الحفظ التكافؤ، واليد اليمنى بطريقة دوران النواة، والآخر أعسر بطريقة دوارة (كما لو كانت صورة طبق الأصل من نفس) سوف تنتج نفس الكمية من أشعة غاما. ولكن في الحقيقة لاحظنا في الانخفاض في عدد أكبر من عدد غاما غاما الزيادة، التي نجحت في عزل وقياس عنصر غير المتماثلة قوة المرآة ضعيفة. قام العلماء في حوالي 20 سنة، وعدد من التجارب، وتحسب أشعة غاما، وتميزت، والبيانات جمع من هذه الأحداث على أساس عوامل مثل الاتجاه النيوترونات تدور. مقارنة مع قبل العملية في مركز العلوم النيوترونية لوس ألاموس (لوس ألاموس النيوترون مركز العلوم)، وزيادة SNS والتحسينات الأخرى مثل معدل العد عالية القوة ما يقرب من 100 أضعاف.
النتائج التجريبية NPDGamma لملء المعلومات الهامة، ولكن هناك نظريات ليتم التحقق منها. أستاذ الفيزياء النووية التجريبية في جامعة إنديانا (جامعة إنديانا)، وشارك في تأليف ث مايكل سنو (W. مايكل سنو) قال: لقوة ضعيفة بين الكواركات داخل البروتون والنيوترون، هناك نظرية، ولكن كوارك كيف قوة قوية بين حيز التنفيذ بين البروتونات والنيوترونات، لا تزال غير مفهومة بشكل كامل، فإنه لا يزال مشكلة لم تحل بعد. انه ضعيف مع قياس قوة قوية قورنت كما التتبع، التتبع البيولوجيا مماثل، وعملية يمكن أن تكشف عن الناس المهتمة في النظام دون التدخل في النظام. التفاعل الضعيف يسمح لنا للكشف عن بعض من الخصائص الفريدة لديناميكية نواة كوارك.
الديباج بارك - العلوم العلوم الشعبية | البحوث / من: مختبر أوك ريدج الوطني
إشارة دورية الأدب: "رسائل البحوث الجيوفيزيائية"
ورقة دوى: 10.1103 / PhysRevLett.121.242002
الديباج بارك - نقل الفضاء الأميركية والعلوم للملاحة الفضائية
