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Novas ferramentas analíticas que vêm em linha na Fonte Neutron Spallation

Published on October 10, 2008 at 9:43 AM

Novas ferramentas analíticas que vem na linha na Fonte Neutron Spallation, o Departamento de state-of-the-art Energia instalação ciência de nêutrons em Oak Ridge National Laboratory , incluir uma linha de luz dedicada a estudos de física nuclear.

Fundamental Neutron Linha Feixe Física (FNPB) abriu seu obturador para receber nêutrons, pela primeira vez. Entre os estudos de física nuclear planejado para a nova linha de luz intensa, são experimentos que investigam os mistérios de nêutrons associados à "Big Bang".

"Conclusão do Fundamental Linha feixe de nêutrons Física marca um passo significativo no SNS de ramp up para poder total, a construção até sua suíte eventual de 25 instrumentos de análise de nêutrons", disse o diretor ORNL Thom Mason, que liderou o projeto de construção SNS à sua conclusão. "A comunidade física nuclear está animado para ter esta nova ferramenta para explorar teorias sobre as origens do universo."

Embora a pesquisa na maioria dos atuais e futuros operam linhas SNS feixe é direcionado a matéria condensada e materiais de pesquisa, investigação na FNPB está focada em estudos básicos de física nuclear.

"Enquanto outras linhas de feixe de nêutrons uso como uma sonda para estudar os materiais, o objeto de grande parte do trabalho proposto no FNPB é o estudo do nêutron em si", disse University of Tennessee Professor Geoffrey Greene, que tem um compromisso Faculdade conjunta com ORNL e que lidera o projeto FNPB. "Entre as questões que serão abordadas no FNPB são os detalhes da estrutura interna do nêutron, bem como um estudo cuidadoso da forma como o decaimento de nêutrons livres. Tais experimentos têm implicação importante para questões fundamentais da física de partículas ea cosmologia . "

Greene explicou que os nêutrons, que não têm carga elétrica, pode, contudo, um ligeiro deslocamento entre o interno cargas positivas e negativas. A existência de tal "momento de dipolo elétrico de nêutrons" poderia lançar luz sobre o que aconteceu nas primeiras fases do Big Bang. Em particular, poderia ajudar a explicar por que o universo parece ser feito inteiramente de matéria sem a antimatéria, disse ele.

Enquanto o nêutron é estável na maioria dos núcleos, quando é liberado (por exemplo, um feixe de nêutrons SNS) vive apenas cerca de 10 minutos. "Medições precisas da vida útil de nêutrons ajudar a esclarecer a distribuição dos elementos químicos gerados nos primeiros minutos do Big Bang e lançar luz sobre a quantidade de matéria normal, ao contrário da matéria escura e energia escura no universo", disse Greene .

"Outro conjunto de estudos extremamente preciso na FNPB irá abordar a interação entre nêutrons e núcleos simples e pode ajudar a explicar violação" paridade "universal", disse Greene. "Grosseiramente falando, a paridade é a simetria que implica que as leis da física são invariantes quando" visto em um espelho. " O fato surpreendente é, em um nível básico, o universo parece ser "canhoto".

"O desafio continua sendo a entender por que este estado de coisas intrigantes existe", disse ele.

Greene observou que a base teórica para tal violação simetria - esboçou pela primeira vez há várias décadas - foi reconhecida no início deste mês com o prêmio 2008 de Nobel para Yoichiro Nambu.

Last Update: 4. October 2011 07:56

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