کلید شکستن مرزهای جدید در فیزیک هسته‌ای

دانشمندان دانشگاه کوئینزلند با ترکیب نظریه و آزمایش‌های دقیق نشان دادند که قطبش هسته‌ای مانعی برای مطالعه اتم‌های موئونی نیست؛ دستاوردی که افق‌های نوینی را در تحقیقات فیزیک هسته‌ای می‌گشاید.

به گزارش خبرگزاری ایمنا و به نقل از ساینس دیلی، پژوهشگران دانشگاه کوئینزلند موفق به دستیابی به یک پیشرفت مهم در زمینه اتم‌های موئونی (به حالتی از اتم‌ها اشاره دارد که در آن، یک یا چند الکترون با ذره‌ای به نام موئون جایگزین شده‌اند، موئون‌ها ذرات بنیادی مشابه الکترون هستند، اما جرم آن‌ها حدود ۲۰۰ برابر الکترون است. به دلیل جرم بالا، مدار موئون‌ها به هسته نزدیک‌تر است و این ویژگی امکان بررسی دقیق‌تر ساختار هسته‌ای را فراهم می‌کند) شدند. تیمی از دانشمندان دانشکده ریاضیات و فیزیک این دانشگاه با تلفیق نظریه‌های پیشرفته و آزمایش‌های دقیق، نشان دادند که اثر قطبش هسته‌ای در اتم‌های موئونی به میزان کمتری از آنچه پیش‌تر تصور می‌شد عمل می‌کند. این کشف، دروازه‌های جدیدی را برای اجرای آزمایش‌های نوین در زمینه ساختار هسته و فیزیک بنیادی می‌گشاید.

اتم‌های موئونی، که از ذراتی به نام موئون (نسخه سنگین‌تری از الکترون) تشکیل می‌شوند، به دلیل نزدیکی به هسته، جزئیات ساختار هسته‌ای را به شکلی بسیار دقیق مشاهده می‌کنند. به گفته دکتر ادیل اسمیتس، هم‌نویسنده این پژوهش: اتم‌های موئونی جالب توجه هستند! آن‌ها، به دلیل قرارگیری در مدارهای نزدیک به هسته، قادرند ساختار آن را با وضوحی بسیار بالا نشان دهند.

یکی از موانع اصلی در مطالعات گذشته، نگرانی از تأثیر قطبش هسته‌ای بر ساختار اتم‌های موئونی بود، قطبش هسته‌ای، همچون نیروی جاذبه‌ای که ماه بر روی اقیانوس زمین تأثیر می‌گذارد، می‌تواند شکل هسته را تغییر دهد و ساختارهای انرژی ریز (هایپرفاین) را مختل کند، ساما یافته‌های جدید نشان می‌دهد که این تأثیرات بسیار کمتر از حد انتظار بوده و مانعی برای پیشرفت تحقیقات در این زمینه محسوب نمی‌شود.

جاسیندا گینگز، رهبر تیم پژوهشی دانشگاه کوئینزلند، اظهار داشت: این پیشرفت، مانع بزرگی را از سر راه مطالعات ما برداشته است. اکنون می‌توانیم آزمایش‌هایی را طراحی کنیم که به ما درک عمیق‌تری از ساختار هسته و قوانین بنیادی طبیعت ارائه دهد.

این دستاورد می‌تواند محرکی برای آزمایش‌های پیشرفته‌تر در مراکزی همچون مؤسسه پاول شرتِر در زوریخ باشد؛ جایی که برنامه‌های تحقیقاتی ویژه‌ای برای بررسی دقیق‌تر اتم‌های موئونی در حال اجرا است، پژوهشگران امیدوارند که با به‌کارگیری این نتایج، بتوانند به بررسی‌های گسترده‌تری در حوزه ساختار هسته، نیروهای درونی و تعاملات بنیادی بپردازند.

کد خبر 851167

برچسب‌ها

نظر شما

شما در حال پاسخ به نظر «» هستید.