우주의 빌딩 블록을 찾는 데 도움이 되는 특이한 원자 날짜: 2023년 2월 24일 원천: 퀸즐랜드 대학교 요약: 특이한 형태의 세슘 원자는 연구팀이 우주를 구성하는 미지의 입자를 밝히는 데 도움을 주고 있습니다.
전체 이야기 특이한 형태의 세슘 원자는 퀸즐랜드 대학이 이끄는 연구팀이 우주를 구성하는 미지의 입자를 밝혀내는 데 도움을 주고 있습니다.
UQ의 수학 및 물리학 학교의 Jacinda Ginges 박사는 일반적인 세슘 원자와 뮤온이라고 하는 기본 입자로 구성된 특이한 원자가 우주의 기본 구성 요소를 더 잘 이해하는 데 필수적인 것으로 입증될 수 있다고 말했습니다.
"우리 우주는 여전히 우리에게 미스터리입니다."라고 Ginges 박사는 말했습니다.
"천체물리학적 및 우주론적 관측은 우리가 알고 있는 물질(일반적으로 물리학에서 '표준 모델' 입자라고 함)이 우주의 물질 및 에너지 함량의 5%만을 구성한다는 것을 보여주었습니다.
"대부분의 물질은 '어둡고', 우리는 현재 그것을 설명하는 표준 모델 내에서 어떤 입자나 상호 작용도 알지 못합니다.
"암흑 물질 입자에 대한 검색은 입자 물리학 연구의 최전선에 있으며 세슘에 대한 우리의 작업은 이 미스터리를 해결하는 데 필수적일 수 있습니다."
이 작업은 언젠가 기술을 향상시킬 수도 있습니다.
"원자 물리학은 GPS(Global Positioning System)를 사용한 내비게이션과 같이 우리가 매일 사용하는 기술에서 중요한 역할을 하며 원자 이론은 원자를 기반으로 하는 새로운 양자 기술의 발전에 계속해서 중요할 것입니다."라고 Ginges 박사는 말했습니다.
이론적 연구를 통해 Ginges 박사와 그녀의 팀은 세슘 핵의 자기 구조, 원자 세슘에서의 효과 및 이상하고 놀라운 뮤온의 효과에 대한 이해를 향상시켰습니다.
"뮤온은 기본적으로 200배 더 무거운 무거운 전자이며 전자보다 200배 더 가깝게 핵을 공전합니다."라고 Ginges 박사는 말했습니다.
"이 때문에 핵 구조의 세부 사항을 포착할 수 있습니다.
"복잡하게 들리지만 간단히 말해서 이 작업은 새로운 입자를 찾는 데 사용되는 원자 이론 계산을 개선하는 데 도움이 될 것입니다."
연구원들은 새로운 접근법이 정밀한 원자 측정을 통해 새로운 입자를 찾는 데 더 큰 감도와 대체 기술을 제공할 수 있다고 말했습니다.
Ginges 박사는 "CERN의 대형 강입자 가속기(Large Hadron Collider)에 대해 들어보셨을 것입니다. 세계에서 가장 크고 가장 강력한 입자 가속기는 아원자 물질을 높은 에너지로 함께 부수어 이전에는 볼 수 없었던 입자를 찾습니다."라고 Ginges 박사는 말했습니다.
"그러나 우리의 연구는 정밀한 원자 측정을 통해 새로운 입자를 찾는 대체 기술로 더 큰 감도를 제공할 수 있습니다.
"거대한 가속기가 필요하지 않고 대신 정밀 기기를 사용하여 낮은 에너지에서 원자 변화를 찾습니다.
"폭발적인 고에너지 충돌이 아니라 원자의 진정한 본질을 목격하기 위해 초고감도 '현미경'을 만드는 것과 같습니다.
"이것은 입자 충돌기가 단순히 볼 수 없는 입자를 드러내는 보다 민감한 기술이 될 수 있습니다."
세슘은 최근 서호주 아웃백에서 실종됐다가 나중에 발견된 방사성 캡슐의 원소로 최근 뉴스에 소개된 후 잠시 시간을 보내고 있습니다.
Ginges 박사가 이끄는 이 연구는 대학원생 George Sanamyan 및 Dr Benjamin Roberts와 함께 수행되었으며 Physical Review Letters 에 게재되었습니다 .