Site Sponsors
  • Park Systems - Manufacturer of a complete range of AFM solutions
  • Oxford Instruments Nanoanalysis - X-Max Large Area Analytical EDS SDD
  • Strem Chemicals - Nanomaterials for R&D

اختبار أفضل ولكن نظرية الطبيعة

Published on June 24, 2010 at 9:26 PM

حصلت على أفضل نظرية لتفسير العالم سوبتوميك بدايته في عام 1928 عندما المنظر بول ديراك مجتمعة مع ميكانيكا الكم النسبية الخاصة لتفسير سلوك الإلكترون. كانت النتيجة النسبية ميكانيكا الكم ، والتي أصبحت عنصرا رئيسيا في مجال نظرية الكم. مع الافتراضات قليلة ، وإعلان التعديلات الفردية ، فقد أثبتت نظرية الكم الميدان قوية بما يكفي لتشكل أساس النموذج المعياري للجسيمات والقوات.

اثنين من أشعة الليزر عارض ، متطابقة باستثناء محاولة والاستقطاب لإثارة ممنوع اثنين الفوتون التحولات في شعاع من ذرات الباريوم. (صورة دامون الإنجليزية)

"وحتى مع ذلك ، ينبغي أن نتذكر أن النموذج القياسي ليست نظرية نهائية لجميع الظواهر ، وبالتالي فهي ناقصة بطبيعتها" ، ويقول ديمتري Budker ، وهو عالم الموظفين في شعبة العلوم النووية التابعة ل وزارة الطاقة الأمريكية في مختبر لورانس بيركلي الوطني وأستاذ الفيزياء في جامعة كاليفورنيا في بيركلي.

وقد Budker طويلة المهتمة في اختبار الأسس المقبولة على نطاق واسع النظرية المادية لحدودها. في العدد 25 يونيو من استعراض للحروف البدنية ، وقال انه وزملاءه تقرير المحاكمات الأكثر صرامة حتى الآن من فرضية أساسية حول كيفية الجسيمات تتصرف على المستوى الذري.

لماذا نحتاج إلى نظرية تدور الإحصاءات

واضاف "اننا اختبار واحد من الركائز الرئيسية لهذه النظرية نظرية الحقل الكم ، نظرية تدور إحصاءات" ، ويقول دامون الإنجليزية ، Budker الطالب السابق وزميل ما بعد الدكتوراه في قسم الفيزياء في جامعة كاليفورنيا ، الذي قاد التجربة. "في الأساس كنا نطلب ، والبوزونات الفوتونات حقا الكمال؟"

نظرية تدور الإحصاءات التي يجب أن تملي تصنف جميع الجسيمات الأساسية في واحدة من الفرميونات ، نوعين أو البوزونات. (أسماء تأتي من الإحصاءات ، فيرمي ديراك ، إحصاءات والإحصاءات بوس آينشتاين ، التي تفسر سلوك كل منهما.)

لا يمكن أن يكون اثنان الإلكترونات في الدولة الكم نفسه. على سبيل المثال ، لا يمكن لاثنين في إلكترونات ذرة ديها مجموعات من الأرقام متطابقة الكم. يمكن لأي عدد من البوزونات احتلال دولة الكم نفسه ، ومع ذلك ، وبين ظواهر أخرى ، وهذا هو ما يجعل أشعة الليزر ممكن.

الإلكترونات ، والنيوترونات والبروتونات والجسيمات الأخرى العديد من المسألة هي الفرميونات. البوزونات هي حفنة مختلطا يتضمن الفوتونات القوة الكهرومغناطيسية ، وبوزونات W و Z من قوة ضعيفة ، والجسيمات المسألة مثل نواة الديوتيريوم ، ميزونات بي ، ومجموعة من الآخرين. بالنظر إلى الفوضى في هذه الحديقة الجسيمات ، فإنه يأخذ نظرية تدور الاحصاءات ان اقول ما هو fermion وما هو بوسون.

الطريق إلى تمييزها عن بعضها البعض هي التي تدور بها -- لا تدور الكلاسيكية من الزخم الزاوي دوراني أعلى ولكن الجوهرية ، وهو مفهوم الكم. تدور الكم غير صحيح إما (0 ، 1 ، 2...) أو صحيحا نصف عدد فردي من نصفين (1 / 2 ، 3 / 2...). وتدور البوزونات صحيحا. الفرميونات تدور على نصف عدد صحيح.

وقال "هناك دليلا الرياضية للنظرية تدور الإحصاءات ، ولكن هذا صعب جدا عليك أن تكون حقل الكم المنظر المهنية لفهم ذلك" ، كما يقول Budker. "لقد فشلت كل محاولة لإيجاد تفسير بسيط ، وحتى من قبل العلماء والتميز كما ريتشارد فاينمان. ويستند الدليل نفسه على الافتراضات ، وبعض واضحة ، بعضها خفي. هذا هو السبب في الاختبارات التجريبية ضرورية ".

يقول الإنجليزية ، وقال "اذا كنا لاسقاط نظرية تدور الاحصاءات وصرح كامل نظرية الحقل الكمومي وانهار معها. فإن العواقب ستكون بعيدة المدى ، مما يؤثر على افتراضاتنا حول بنية الزمكان السببية وحتى نفسه. "

بحثا عن التحولات ممنوع

تعيين الانكليزية وBudker ، والعمل مع Yashchuk فاليري ، وهو عالم الموظفين في مختبر بيركلي المصدر الخفيفة المتقدمة ، لاختبار نظرية باستخدام أشعة الليزر لإثارة الإلكترونات في ذرات الباريوم. لالمجربون ، ذرات الباريوم ومريحة لا سيما اثنين الفوتون التحولات ، التي يتم فيها امتصاص الفوتونات two في وقت واحد ، والمساهمة معا لرفع الالكترونات في ذرة إلى حالة أعلى من الطاقة.

Last Update: 27. November 2011 19:59

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this news story?

Leave your feedback
Submit