Tin tức Vũ trụ TV

Các ‘quốc gia hành tinh’ đông lạnh trong các nguyên tử helium kỳ lạ

Ngày:
Th3 19, 2020
Tóm lược:

Các nhà khoa học mô tả cấu hình và mức năng lượng của helium antiprotonic có khả năng được tạo ra bằng cách va chạm các phản proton chậm với helium thông thường tại CERN.

Share:
CÂU CHUYỆN ĐẦY ĐỦ

Các 'quốc gia hành tinh' đông lạnh trong các nguyên tử helium kỳ lạ

Credit: ©Pixabay
Credit: ©Pixabay

Các hạt hạ nguyên tử kỳ lạ giống như các hạt ‘bình thường’ ngoài một, đối diện, thuộc tính – như positron, giống như một electron nhưng tích cực hơn là tích điện âm – được gọi chung là phản vật chất. Các nghiên cứu trực tiếp về sự va chạm giữa các hạt vật chất và các phản vật chất sử dụng các cơ sở khổng lồ như các cơ sở tại CERN có thể thúc đẩy sự hiểu biết của chúng ta về bản chất của vật chất. Một nghiên cứu mới của Tasko Grozdanov từ Đại học Belgrade ở Serbia và Evgeni Solov’ev từ Viện nghiên cứu hạt nhân gần Moscow ở Nga đã lập bản đồ mức năng lượng của một dạng helium kỳ lạ được sản xuất theo cách này. Công trình này được xuất bản trong EPJ D đã được một nhà bình luận mô tả là ‘… một viên ngọc mới trong kho tàng thành tựu khoa học trong lý thuyết vật lý nguyên tử.

Một nguyên tử helium thông thường bao gồm một hạt nhân có hai proton và hai neutron được bao quanh bởi hai electron. Các thí nghiệm tại Cern đã tham gia va chạm các phản proton chậm với các nguyên tử helium này để tạo thành một dạng helium kỳ lạ gọi là heliprotonic helium, trong đó một trong số các electron được thay thế bằng một antiproton (một hạt giống như proton nhưng mang điện tích âm của electron). Do đó, một nguyên tử helium phản proton không được tích điện, giống như helium thông thường, nhưng bao gồm một hạt mang điện tích âm nặng hơn 1800 lần so với electron.

Các nguyên tử heliprotonic chỉ có thể tồn tại trong các cấu hình trong đó antiproton không thể ‘rơi’ vào hạt nhân và hủy diệt. Cho đến nay, cấu hình được nghiên cứu rộng rãi duy nhất liên quan đến phản proton tạo ra quỹ đạo tròn xung quanh hạt nhân được che chắn bởi các electron còn lại. Grozdanov và Solov’ev mô tả một cấu hình khác nhau, được đặt tên là trạng thái ‘hành tinh đóng băng’, trong đó electron nhanh chóng di chuyển quanh hạt nhân, tạo ra một giếng tiềm năng bẫy bẫy phản proton. Khoảng thời gian mà phản proton có thể vẫn bị giữ lại trong giếng này phụ thuộc vào năng lượng của nó và khoảng cách từ hạt nhân. Các nhà nghiên cứu có kế hoạch mở rộng các nghiên cứu của họ để bao gồm các cấu hình tương tự xoay, mà họ cho rằng có thể phù hợp hơn với nghiên cứu thử nghiệm.


Nguồn truyện:

Tài liệu được cung cấp bởi Springer . Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa cho kiểu dáng và độ dài.


Tạp chí tham khảo :

  1. Đặc vụ P. Grozdanov, Evgeni A. Solov’ev. Giải thích ẩn giấu về sự cộng hưởng của hành tinh đông lạnh trong helium phản proton; vị trí và chiều rộng của chúng . Tạp chí vật lý châu Âu D , 2020; 74 (3) DOI: 10.1140 / epjd / e2020-100565-0

Bài viết liên quan

Bài viết khác