ПОПУЛЯРНЫЕ НАНОТЕХНОЛОГИИ

Кадры

Фотогалерея

Новости

Известно точное время жизни нейтрона: физики потратили на это 2 года и 40 млн частиц / 20.10.2021

 

Международная группа физиков под руководством исследователей из Индианского университета в Блумингтоне объявила о самом точном в мире измерении времени жизни нейтрона. 

Физики, которые работают в рамках эксперимента UCNtau, объявили об очередном достижении. Цель проекта — с максимальной точностью измерить продолжительность жизни свободного нейтрона, и недавно ученым это удалось. Согласно последним данным, его время жизни составляет 877,75±0,28 секунды (это 14 минут 38 секунд). Стоит отметить, что точность новых измерений вдвое превосходит предыдущие показатели. Это важно для понимания процессов формирования материи во Вселенной в первые мгновения после Большого взрыва.

Нейтрон — один из строительных блоков материи. Эта тяжелая частица — нейтральный аналог элементарной частицы, положительно заряженного протона. Как и многие другие субатомные частицы, он может находиться вне ядра долгое время. Примерно за 15 минут он распадается на протон, электрон и крошечную частицу — антинейтрино.

Проблема в том, что данные лишь приблизительные. Есть два способа изменить время распада нейтрона. Первый (метод «пучка») дает результат в 887,7±2,2 секунд, второй (метод «бутылки») — 878,5±0,8 секунд. Именно разница в девять секунд и сбивает с толку ученых.

Ученые надеются получить однозначное число для определения времени жизни нейтрона, чтобы его можно было включить в различные уравнения, описывающие Вселенную. Неопределенность допустима, но когда она менее секунды. Однако добиться уверенности во всего одном числе оказалось сложнее, чем предполагали физики.

В новом исследовании они использовали принципиально новый метод измерения.

В Национальной лаборатории Лос-Аламоса ученые провели эксперимент UCNtau, который представляет собой вариацию «бутылочного» способа, который физики назвали методом «ванны». Обычно свободные нейтроны помещаются в сосуд, похожий на бутылку (отсюда и название). Ученые выжидают определенное время, а затем подсчитывают количество выживших.

В новом эксперименте с «ванной» нейтроны охладили почти до абсолютного нуля, а затем поместили в прибор, который поднимает их в воздух с помощью тысяч магнитов. Через 30–90 минут ученые подсчитали количество выживших нейтронов, чтобы определить их среднее время жизни. Используя этот метод, команда подсчитала около 40 млн нейтронов за два года.

Согласно новому исследованию, среднее время жизни свободного нейтрона составляет 14 минут 37,75 секунд. Погрешность составляет всего 0,039%, - пишет hightech.fm.


Другие новости по теме:
06.12.21 - Запасы кислорода на Земле пополняют не только растения, но и камни
30.11.21 - Термоядерный реактор KSTAR установил рекорд: он удержал плазму дольше, чем когда-либо
18.11.21 - Исследование: контроль за размером клеток может предотвратить возрастные заболевания
14.11.21 - Ученые нашли новый универсальный способ борьбы с воспалением
11.11.21 - Сверхмощный томограф сканирует органы на клеточном уровне
TOP100 самых популярных
новостей
за месяц
Место Наименование Показов
1

Новый гидрогель выдерживает вес слона. Из него сделают роботов и искусственные хрящи

  Ученые из Кембриджского университета разработали новый тип гидрогеля, способного выдерживать колоссальные нагрузки. По словам авторов, у нового гидрогеля есть уникальная внутренняя структур

47
2

Мужчине пересадили глаз, напечатанный на 3D-принтере. Это произошло впервые в истории

  По данным офтальмологической клиники «Мурфилдс», Стив Верзе стал первым человеком в мире, для которого на 3D-принтере напечатали глаз. Житель Великобритании стал первым пациенто

45
3

Новая летающая машина похожа на огромный дрон и летает со скоростью 90 км/ч

  Французская автомобилестроительная Renault переосмыслила концепцию летающего автомобиля. Он похож на квардокоптер. Компания Renault объединилась с дизайнерской фирмой TheArsenale из Майами,

42
4

Ученые вдохновились паутиной и создали один из самых точных в мире датчиков

  Команда исследователей из TU Delft разработала один из самых точных в мире датчиков микрочипов. Авторы новой работы объединили нанотехнологии и машинное обучение, вдохновились паутиной и со

38
5

НАСА показало, как самолет-супергуппи готовится к миссии на Луну

  Транспортный самолет НАСА Super Guppy прибыл в Калифорнию, США. Он доставил детали для будущей миссии на Луну. Негабаритный грузовой самолет перемещал части огромной ракеты НАСА Saturn V в

37

Анонсы событий