麻省理工学院的原子物理学家们已经开发出一种技术，以前所未有的精度，类似于波士顿和洛杉矶之间的距离来测量人类头发的宽度内比较单一的带电原子群众 。 这项研究发表在“科学快讯”报道，精度低于1 100亿美元的一部分群众的氮气和乙炔分子的比例。 打开的工作，由David E.普里查德，塞西尔和国际开发协会的物理学教授，在超冷原子的麻省理工学院，哈佛大学中心首席研究员的带领下，众多应用的大门，包括测试E = MC 2，重量为弱化学键离子约束或非常罕见的。 普里查德，下属还与麻省理工学院的电子研究实验室，和他的研究小组的成员已超过10年在高精密质谱领域的领导者。 他们开发的技术陷阱和检测单一带电的原子，称为离子，超过一个月一次 。 他们用这种方法来公布13种不同的原子，1在10亿美元的一部分左右的不确定性范围从氢到铯原子群众。 原子质量是衡量比较费率在不同的分子离子轨道在磁阱的磁场线。广泛使用的技术的精度是有限的，在磁场的变化发生在切换两个离子相比分钟 。 麻省理工学院的实验室有其自身特殊的挑战：附近的地铁一号线的磁场变化引起的 。 该集团被迫以1:30和5:30时，其建筑的电梯和地铁时被关闭的所有测量 。 在这些最近的实验中，首次普里查德组在同一时间两个离子陷阱。此前，当两个离子来产生的问题太接近在一起，产生恼人的静电相互作用。研究人员克服了这个障碍，除了放置在一个共同的圆形轨道的离子1毫米。 在此配置中的离子陷阱，就像跳华尔兹的情侣 。 Rainville，“西蒙说：”他们旋转在舞池中，总是从对方的固定距离，论文的第一作者，哈佛大学博士后研究员。 然后，研究人员参加了联动的优势，来监视和控制的离子陷阱的轨迹。 这项新技术，类似于像一次肉或产生的使用重量平衡规模，极大地增加了与原子量可以测量的精度 。 到一个新的高度自动化的计算机系统，群众在麻省理工学院的实验室每天24小时测量。 该油田拥有先进的显著自19世纪以来，意大利化学家阿伏伽德罗第一Amadeo观察气体在相同的温度和压力在一定的体积比相结合，和相同体积的气体有相同数目的分子。通过称量气体的数量，他可以决定其原子质量的比值。 普里查德指出，在20世纪初，原子物种的质量比较有部分约1千精密，而当他开始在外地工作，最先进的是在100万几部分组成 。 今天，精度已达到一万亿几部分组成。 “在对数的意义上，我们已经取得了质谱技术在整个过去的历史几乎一样多的进展，”他说。 此外普里查德和Rainville，作者包括詹姆斯汤普森，在麻省理工学院博士后研究员。 |