Библиотека по физике Библиотека по физике
Новости    Библиотека    Энциклопедия    Биографии    Ссылки    Карта сайта    О сайте


29.11.2012

Как эксперимент разошёлся с квантовой электродинамикой

Квантовая электродинамика считается наиболее разработанной частью квантовой теории поля. Именно она внедрила представление о том, что электромагнитное поле обладает прерывными (дискретными) свойствами, носителями которых являются его кванты — фотоны. Нет нужды напоминать о том, сколь позитивное влияние оказал этот взгляд на наше понимание электромагнитного поля в целом.

Чтобы детально проверить её предсказания относительно поведения электронов при столкновении с другими частицами, исследователи из американского Национального института стандартов и технологий (NIST) под общим руководством физика Кристофера Чантлера (Chris Chantler) из Мельбурнского университета (Австралия) использовали сравнительно тяжёлые атомы титана, предварительно лишив их почти всех электронов. Полученные в итоге ионы имели лишь два электрона из двадцати двух, что есть у титана в норме.

Эксперимент на электронно-лучевой ионной ловушке показал, что электроны в ионах могут вести себя наперекор квантовой электродинамике. Что нуждается в пересмотре — КЭД или методика экспериментаторов? (Фото NIST.)
Эксперимент на электронно-лучевой ионной ловушке показал, что электроны в ионах могут вести себя наперекор квантовой электродинамике. Что нуждается в пересмотре — КЭД или методика экспериментаторов? (Фото NIST.)

В этом необычном состоянии эффекты, предсказываемые квантовой электродинамикой, значительно усиливаются. При столкновении электронов такого иона с другой частицей они должны быстро перейти в более высокое энергетическое состояние и испустить фотон определённой энергии. Квантовая электродинамика, как считалось, точно предсказывает его энергию и длину волны. Однако в поставленном при помощи электронно-лучевой ионной ловушки эксперименте все длины волны полученных таким образом фотонов были вовсе не теми, что должны быть по теории.

Да, эксперимент нуждается в независимой проверке, но если эти результаты окажутся устойчиво воспроизводимыми, то из них будет следовать либо наше, мягко говоря, неполное понимание квантовой электродинамики, либо указание на какую-то новую физику, лежащую за пределами квантовой электродинамики в целом.

Отчёт об исследовании опубликован в журнале Physical Review Letters.

Подготовлено по материалам Национального института стандартов и технологий.

Александр Березин


Источники:

  1. КОМПЬЮЛЕНТА




Пользовательского поиска




Пять неожиданных и грандиозных открытий физики

Мария Склодовская-Кюри - единственная в истории женщина, получившая две Нобелевские премии

Нобелевская премия по физике — 2017 - за решающий вклад в создание детектора LIGO и регистрацию гравитационных волн

Виталий Гинзбург, лауреат Нобелевской премии по физике 2003 г.

Физики превратили непроводящий полимер в полупроводник силой звука

Десять невозможных вещей, ставших возможными благодаря современной физике

Физики нашли возможную брешь в Стандартной модели

Ученые объяснили звуки метеоров

Теория эмерджентности: что такое реальность?

Ученые математически доказали недостижимость абсолютного нуля температуры

Четыре крупнейших ошибки в научной жизни Эйнштейна






© Злыгостев Алексей Сергеевич, подборка материалов, оцифровка, статьи, оформление, разработка ПО 2001-2018
При копировании материалов проекта обязательно ставить ссылку на страницу источник:
http://physiclib.ru/ 'PhysicLib.ru: Библиотека по физике'

Рейтинг@Mail.ru