มีการพบโบซอนสีเข้มในไอโซโทปของอิตเทอร์เบียมหรือไม่?

มีการพบโบซอนสีเข้มในไอโซโทปของอิตเทอร์เบียมหรือไม่?

หลักฐานที่น่าเชื่อถือสำหรับการมีอยู่ของอนุภาคสสารมืดสมมุติฐานได้รับการเปิดเผยในการทดลองที่ดำเนินการโดยทีมจากสถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์ อย่างไรก็ตาม การวัดที่เกี่ยวข้องในเดนมาร์กและเพื่อนร่วมงานไม่พบสัญญาณของสิ่ง นักฟิสิกส์ทราบดีว่าแบบจำลองมาตรฐานของฟิสิกส์ของอนุภาคไม่สามารถทำให้สมบูรณ์ในรูปแบบปัจจุบันได้ ประการหนึ่ง มันไม่ได้อธิบายถึงสสารมืด 

ซึ่งเป็นสสาร

ที่เข้าใจยากซึ่งมีอิทธิพลอย่างลึกซึ้งต่อวิวัฒนาการของกาแลคซีและโครงสร้างขนาดใหญ่ในเอกภพ ผู้สมัครทางทฤษฎีในปัจจุบันสำหรับสสารมืด ได้แก่ อนุภาคสมมุติเช่น แต่ความพยายามที่ยาวนานหลายทศวรรษในการตรวจจับอนุภาคดังกล่าวโดยตรงนั้นสั้นลง หากอนุภาคของสสารมืดมีพฤติกรรม

ที่คล้ายคลึงกันในวงกว้างกับอนุภาคมวลมากที่รู้จัก เช่น อิเล็กตรอน ดังนั้นอันตรกิริยาระหว่างอนุภาคของสสารมืดควรถูกสื่อกลางโดยโบซอนมืด ในเดือนมิถุนายน พ.ศ. 2563 นักฟิสิกส์ที่ใช้เครื่องตรวจจับสสารมืด สังเกตเห็นการกะพริบของแสงส่วนเกินในห้องซีนอนเหลวใต้ดิน ซึ่งอาจเกี่ยวข้อง

กับโบซอนมืดทำปฏิกิริยากับนิวตรอนและอิเล็กตรอนเป็นไปได้ว่าโบซอนสีเข้มสามารถไกล่เกลี่ยอันตรกิริยาระหว่างอนุภาคที่รู้จัก เช่น ระหว่างนิวตรอนและอิเล็กตรอนในอะตอม สิ่งนี้จะมีผลกระทบเล็กน้อยต่อระดับพลังงานของอะตอม ซึ่งสามารถเปิดเผยได้โดยการวัดด้วยสเปกโทรสโกปีที่มีความแม่นยำสูง

ตอนนี้ ทีมได้ค้นหาหลักฐานของโบซอนสีเข้มในสเปกตรัมอะตอมของไอโซโทปของอิตเทอร์เบียมและแคลเซียมตามลำดับ ไอโซโทปถูกนำมาใช้เนื่องจากนิวเคลียสของพวกมันมีจำนวนนิวตรอนต่างกัน ดังนั้นอาจมีอันตรกิริยาระหว่างดาร์ก-โบซอนกับอิเล็กตรอนที่แตกต่างกัน

แต่ละทีมใช้สเปกโทรสโกปีที่มีความละเอียดสูงเพื่อวัดการเปลี่ยนแปลงในสเปกตรัมอะตอมของไอโซโทปที่แตกต่างกัน 5 อะตอมของอะตอม เนื่องจากอิเล็กตรอนของพวกเขาเปลี่ยนผ่านระหว่างระดับพลังงานไฮเปอร์ไฟน์ที่เฉพาะเจาะจง 2 ระดับ จากนั้นพวกเขาสร้าง ของช่วงการเปลี่ยนภาพ

เหล่านี้ 

ซึ่งเป็นกราฟความถี่ที่สังเกตได้ของช่วงการเปลี่ยนภาพหนึ่งเทียบกับอีกช่วงหนึ่ง ตามแบบจำลองมาตรฐาน โครงร่างคิงเหล่านี้ควรเป็นเส้นตรงอย่างสมบูรณ์ ซึ่งเป็นสิ่งที่ดรูว์สันและเพื่อนร่วมงานพบในการศึกษาไอโซโทปแคลเซียมของพวกเขา อย่างไรก็ตาม และเพื่อนร่วมงานได้วัดการเปลี่ยนแปลง

ที่แตกต่างจากความเป็นเส้นตรงโดยมีนัยสำคัญทางสถิติที่ 3σ ซึ่งต่ำเกินไปที่จะถือว่าเป็นการค้นพบ ทีมงานกล่าวว่าการเปลี่ยนแปลงนี้อาจเป็นหลักฐานยืนยันถึงการมีอยู่ของดาร์กโบซอน แต่ก็สอดคล้องกับการปรับเปลี่ยนแบบจำลองมาตรฐานอีกรูปแบบหนึ่ง ทั้งสองทีมวางแผนที่จะทำการตรวจวัด

เพื่อใช้ประโยชน์จากคุณลักษณะที่แตกต่างกันของเครื่องปฏิกรณ์และแหล่งกำเนิดพัลซิ่ง การทดลองที่ดำเนินการกับแหล่งกำเนิดจะแตกต่างกันในรายละเอียด ตัวอย่างเช่น ในการทดลองที่เครื่องปฏิกรณ์ โดยปกติจะใช้ลำแสงความยาวคลื่นเดียว (รูปที่ 2) สามารถผลิตลำแสงสีเดียวได้โดยการเลือกความยาวคลื่น

จากคริสตัลโมโนโครมเมเตอร์หรือโดยการเลือกความเร็วผ่านเครื่องตัดเชิงกล ในทางตรงกันข้าม ลำแสง “สีขาว” ที่ประกอบด้วยนิวตรอนที่มีความยาวคลื่นหลากหลาย โดยทั่วไปจะใช้ที่แหล่งกำเนิดพัลส์ การวิเคราะห์พลังงานของลำแสงที่กระจัดกระจายทำได้โดยการกระเจิงของ Bragg จากคริสตัลวิเคราะห์

หรือโดยการวัดเวลาการบินทั้งหมด ในกรณีหลังนี้ เวลาบินเริ่มต้น (เช่น เวลาที่นิวตรอนใช้ในการเดินทางจากแหล่งกำเนิดไปยังตัวอย่าง) จะต้องถูกกำหนดด้วยเช่นกันที่เข้าใจได้ไม่ดีนัก ครั้งแรกที่เขาได้ยินนักวิจัยพูดถึงเทคนิคนี้ในที่ประชุม “มีผู้ชมจำนวนมาก และจิตใจของพวกเขาก็แทบสลาย” เขากล่าว

จะช่วยให้

เราพัฒนาวิธีการรักษาควบคู่กันไป นั่นคือ ยาที่จะบังคับให้เซลล์เพิ่มจำนวนขึ้นภายใต้ความกดดัน บวกกับเคมีบำบัดเพื่อฆ่าเซลล์เหล่านั้น”“ตอนนี้โดยพื้นฐานแล้วมันแบนในระดับอะตอม”“ไม่มีข้อบกพร่อง ไม่มีสิ่งสกปรกที่อินเทอร์เฟซ”การเปลี่ยนผ่านของอิเล็กตรอนแบบไฮเปอร์ไฟน์ที่แม่นยำยิ่งขึ้น

และเมื่อมีการค้นพบวัสดุใหม่ที่สำคัญ เช่น ระบบเฮฟเฟอร์เมียนหรือตัวนำยิ่งยวดที่อุณหภูมิสูง การกระเจิงของนิวตรอนมักเป็นเทคนิคแรกที่เลือกเพื่อตรวจสอบคุณสมบัติพื้นฐานของกล้องจุลทรรศน์ทางกายภาพ ตัวอย่างเช่น นิวตรอนได้เปิดเผยโครงสร้างผลึกขั้นสุดท้ายของวัสดุตัวนำยิ่งยวดที่มีอุณหภูมิ

การเปลี่ยนผ่านสูง (สูง -T c ) และระบุตำแหน่งของอะตอมออกซิเจนได้อย่างแม่นยำ ซึ่ง “รู” ที่มีประจุอยู่ นิวตรอนสเปกโทรสโกปีได้ให้ข้อมูลเฉพาะเกี่ยวกับธรรมชาติของอำนาจแม่เหล็กใน high-T cวัสดุ ความสัมพันธ์ระหว่างความผันผวนของสนามแม่เหล็กกับตัวนำยิ่งยวด และบทบาทของไดนามิกของแลตทิซ 

นิวตรอนให้หลักฐานด้วยกล้องจุลทรรศน์ครั้งแรกสำหรับโครงตาข่ายที่เกิดจากเส้นฟลักซ์แม่เหล็กในตัวนำยิ่งยวดทั่วไป และมีบทบาทสำคัญในการอธิบายการกระจายความร้อนขนาดใหญ่ในวัสดุ Tc สูง โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่สนามแม่เหล็กสูงซึ่งไม่มีเทคนิคอื่นใดที่สามารถถ่ายภาพฟลักซ์ได้ เส้น 

คุณสมบัติของนิวตรอนทำให้เป็นหัววัดที่ทรงพลังอย่างยิ่งสำหรับการศึกษาวัสดุที่ไม่เป็นระเบียบ เช่น ของเหลวและของแข็งอสัณฐาน ในบรรดาคำถามสำคัญที่การกระเจิงของนิวตรอนได้แก้ไขในพื้นที่นี้ ได้แก่ โครงสร้างของโมเลกุลน้ำรอบไอออนในสารละลาย 

(ปฏิวัติความเข้าใจของเราเกี่ยวกับไฮเดรชันอย่างแท้จริง) พฤติกรรมระดับจุลภาคของของเหลวที่เย็นยิ่งยวด โครงสร้างโดยละเอียดของโลหะเหลวแบบไบนารีและเกลือหลอมเหลว และ โครงสร้างของอะมอร์ฟัสซิลิกอนและคาร์บอนไฮไดรด์ที่ใช้ในการพัฒนาวัสดุที่มีความแข็งแรงสูงชนิดใหม่

credit : เว็บแท้ / ดัมมี่ออนไลน์