重い分子を研究する別の方法は、標準模型を超える現象の探索を容易にします

標準模型を超える物理現象を検索するには、多くの場合、次のような強力なツールにアクセスする必要があります。 大型ハドロン衝突型加速器、ニュートリノ、暗黒物質、エキゾチック粒子の地下検出器。 このようなデバイスは、構築と保守に非常に費用がかかり、製造に何年もかかり、希少であるため、科学者の間で長い行列ができます。 オランダの科学者のおかげで、これは今や変わる可能性があります。 あなたは実験室の条件下で重い分子を閉じ込めて調べる技術を開発しました。

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重い分子 電子の電気双極子モーメントを研究するための優れたオブジェクトです。 しかし、以前に使用された方法では、小さな実験室の設定でそれらをキャプチャすることはできませんでした。

電気を決定するための標準的な技術 電子の双極子モーメント（eEDM） 高精度分光法を使用してください。 ただし、これを行うには、最初に分子の速度を落とし、レーザーまたは電気トラップで捕捉する必要があります。 問題は、それを超えた現象を発見することです 標準モデル さらに、レーザーキャプチャには重すぎる分子をキャプチャする必要がある場合があります。 一方、電気トラップは重イオンの捕捉を可能にしますが、電気的に不活性な分子の捕捉は可能にしません。

フローニンゲン大学、アムステルダム自由大学、ニケフ研究所の研究者は、フッ化ストロンチウム（SrF）分子を作成することから始めました。 化学反応 約20ケルビンの温度の極低温ガスに由来します。 低温のおかげで、これらの分子の初速度は190 m / sですが、室温では約500 m / sです。 次に、分子は長さ4,5メートルのスタークリターダに供給され、そこで通過します。 交流電界 最初にブレーキをかけ、次に停止します。 SrF分子は50ミリ秒の間トラップされたままです。 この間、それらは特別なレーザー誘導システムで分析することができます。 このような測定により、電気双極子モーメントを含む電子の特性を調べることができるため、非対称性の兆候を探すことができます。

標準モデルはeEDMの存在を予測しますが、その値は非常に小さいです。 したがって、この特性はまだ観察されていません。 eEDMの観察と調査は、物理学の存在を示している可能性があります 標準模型を超える 。示す
オランダ人が研究したSrF分子の質量は、これまで同様の方法で研究された他の分子の約1,5倍です。 次の目標は、次のようなさらに重い分子をキャプチャすることです。 B. SrFのXNUMX倍の質量を持つフッ化バリウム（BaF）。 フローニンゲン大学の物理学者であるStevenHoekstraは、このような分子はeEDM測定のさらに優れたターゲットになると述べています。 分子が重いため、測定はより正確になります。

ただし、重い分子をトラップする機能は、電子の電気双極子モーメントの研究に役立つだけではありません。 また、低エネルギーで重い分子を衝突させて、宇宙の状態をシミュレートするためにも使用できます。 これは、順番に、の調査で使用されます 量子レベルでの相互作用 役に立つこと。 Hoekstraは、彼と彼の同僚は、分子の流れの強度を上げることによって、測定の感度を上げることにも取り組むと述べています。 また、BaOHやBaOCH3などのより複雑な分子の捕捉も試みます。 また、私たちの技術を使用して、キラル分子の非対称性を研究すると彼は発表しました。