写于 2018-12-18 11:15:04| w88app| 优德官方平台w88app
<p>UNCtau'瓶'陷阱</p><p>磁场和重力的​​组合可防止中子逃离容器</p><p>洛斯阿拉莫斯国家实验室印第安纳大学能源与物质探测中心的物理学家参与的一项研究可以在大爆炸之后立即提供对宇宙组成的新见解 - 并改进用于预测寿命的计算明星和描述管理亚原子世界的规则</p><p>这项研究于5月11日发表在“科学”杂志上,报告了一种测量中子衰变率的高度准确的方法</p><p>该研究的作者,刘晨宇,是IU布卢明顿艺术与科学学院物理系的教授</p><p> “与以前的实验相比,这是一个显着的改进,”刘说,他是UNCtau实验的领导者,该实验使用来自新墨西哥州洛斯阿拉莫斯国家实验室的洛斯阿拉莫斯中子科学中心Ultracold中子源的中子</p><p> “这些数据远比我们之前的数据准确得多</p><p>”中子衰变的速率 - 没有电荷的亚原子粒子 - 是重要的,因为它用于预测宇宙中氢和氦的比例几分钟大爆炸之后</p><p>这个数字还影响用于确定氢原子在恒星内燃烧的速度以及控制基本粒子如夸克和胶子的规则的计算</p><p>这与中子衰变涉及将一个“向上”夸克转变为“向下”夸克的事实有关,这是物理学家尚未完全理解的过程</p><p>科学家目前使用两种方法来隔离中子并计算它们的衰变率:一些物理学家认为光束方法更准确,因为瓶子方法有可能错误地计算吸收到容器中的中子从衰变中消失</p><p>但刘和同事的研究使用了一个由磁场和重力制成的隐形容器,以消除物理材料干扰的风险</p><p>因此,该实验可以高精度地测量中子的寿命</p><p> “技术上,中子可以在我们的陷阱内生活三周,这比任何其他先前构造的'瓶'陷阱要长得多,”刘说</p><p> “这种长陷阱寿命使得实现高精度测量成为可能</p><p>”使用“磁 - 重力陷阱”,其中中子的磁荷和质量阻止它们逃离它们的容器,也使得它更容易测量中子,因为瓶子是“无盖的”,刘说</p><p>刘的实验室于2011年参加了UNCtau实验,以帮助重振该项目</p><p>这项工作需要五年时间在洛斯阿拉莫斯的中子源设计,制造,测试和安装他们的设备,之后团队开始进行实验并收集数据</p><p>刘的实验室成员定期前往新墨西哥州测试设备,进行实验并记录结果</p><p> “在我们的领域,五年的时间来进行实验运行和生成数据非常快,”刘说</p><p> “我们在现场花了大约六个月的时间,每年花六个月创建硬件</p><p>这真是一个快速原型设计和改进的循环</p><p>如果没有IU能源和物质探索中心提供的机械和技术支持,我们就无法对这项技术进行翻新</p><p>“该论文的其他IU作者是博士</p><p>学生Nathan Callahan,Evan Adamek和Daniel J. Salvat;机械工程师沃尔特福克斯;和技术员John Vanderwerp</p><p>其他IU贡献者是Gerard Visser,电气工程师;弗兰克冈萨雷斯,研究生;和Chris Cude,研究时的本科生</p><p>其他作者来自洛斯阿拉莫斯国家实验室,北卡罗来纳州立大学,橡树岭国家实验室,弗吉尼亚理工学院,西点军校,加州理工学院,田纳西技术大学,DePauw大学,华盛顿大学,劳工研究所Langevin在法国和俄罗斯联合核研究所</p><p>该研究得到了国家科学基金会,能源部和IU时空对称中心的部分支持</p><p>出版物:R.W.Pattie Jr.,等人,“利用磁 - 重力陷阱和原位检测测量中子寿命”,Science,11 May 2018:Vol</p><p> 360,Issue 6389,pp.627-632; DOI: