{"id":18170,"date":"2011-06-30T14:00:24","date_gmt":"2011-06-30T11:00:24","guid":{"rendered":"http:\/\/www.fyysika.ee\/uudised\/?p=18170"},"modified":"2011-08-08T23:02:36","modified_gmt":"2011-08-08T20:02:36","slug":"prootoni-spinn-uleminek-on-jalgitav","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.fyysika.ee\/?p=18170","title":{"rendered":"Prootoni spinn-\u00fcleminek on j\u00e4lgitav"},"content":{"rendered":"

Teel prootoni sisemaailma parema tundmise poole m\u00f5\u00f5tsid saksa teadlased esimest korda \u00fcksiku l\u00f5ksustatud prootoni spinn-\u00fcleminekuid.<\/strong><\/p>\n

Teadlaste t\u00f6\u00f6 on oluline samm edasi prootoni magnetiliste omaduste tundma\u00f5ppimisel. Arendatud tehnoloogia v\u00f5imaldab m\u00f5\u00f5ta ka antiprootoni spinn-\u00fcleminekuid. Teadmised antiprootonitest heidavad uut valgust aine ja tumeaine vahekorrale Universumis.<\/p>\n

Prootoni fundamentaalne omadus on omaimpulsimoment ehk spinn, mis k\u00e4itub justkui v\u00e4ike p\u00fcsimagnet. Spinn v\u00f5ib piltlikult \u00f6eldes olla suunatud \u00fcles v\u00f5i alla. \u00dcksiku prootoni magnetilist momenti, mis on spinniga kas sama- v\u00f5i vastusuunaline, pole seni suudetud m\u00f5\u00f5ta, sest selle suurus on v\u00f5rreldes elektroni- v\u00f5i positroni magnetmomentidega v\u00e4ga v\u00e4ike.<\/p>\n

\"\"<\/a>

Katseseadme illustratsioon, millel on n\u00e4ha kamber, l\u00f5ksustatud spinninoolekesega prooton, mittehomogeenne magnetv\u00e4li (punaste joontega) ja vasakult l\u00e4henev raadiolaine (roheline sikksakk). <\/p><\/div>\n

Johannes Guttenbergi \u00dclikooli, Mainzi Helmholtzi Instituudi ja teiste Saksa kaast\u00f6\u00f6tajate abil edukaks osutunud eksperimendi ettevalmistamiseks kulus viis aastat. \u00dcks p\u00f5hilisi t\u00f6\u00f6suundi oli v\u00e4ikesem\u00f5\u00f5dulise Penningi l\u00f5ksu (loe l\u00e4hemalt siit<\/a>) v\u00e4ljat\u00f6\u00f6tamine. Penningi seade on vaakumkeskkonnas t\u00f6\u00f6tav elektromagnetl\u00f5ks, mis suudab osakesi paigal hoida. \u201cEsimesed kaks aastat tegelesime kr\u00fcoseadme v\u00e4ljat\u00f6\u00f6tamisega, Penningi l\u00f5ksude ja \u00fclijuht-detektorite arendamisega. Kolmandal aastal saime katseseadmed t\u00f6\u00f6le ja l\u00f5ksustasime edukalt prootoni. J\u00e4rgnevatel aastatel tegelesime aparaadi t\u00e4iustamisega. P\u00e4rast nelja ja poolt aastat ettevalmistust \u00f5nnestus viimaks j\u00e4lgida prootoni spinn-\u00fcleminekut,\u201d \u00fctles \u00fcks t\u00f6\u00f6r\u00fchma teadlastest Stefan Ulmer. Uus meetod v\u00f5imaldab m\u00f5\u00f5ta k\u00f5igest \u00fche osakese magnetomadusi. L\u00f5ksustav seade v\u00f5ib prootoneid kinni hoida kuid.<\/p>\n

V\u00f5nkuvad prootonid<\/strong><\/p>\n

Penningi l\u00f5ksus oleva prootoni magnetmoment on v\u00e4lise magnetv\u00e4ljaga samasihiline. T\u00f6\u00f6r\u00fchm tekitas lisaks p\u00fcsiv\u00e4ljale teisegi v\u00e4lja, mille t\u00f5ttu tekkis seadmes mittehomogeenne elektromagnetv\u00e4li. Seej\u00e4rel levitati katsekambris raadiov\u00e4lja, mis paneb prootoni raadiolainete m\u00f5jul s\u00f5ltuvalt spinni olekust v\u00f5nkuma. Spinni \u00fclemineku korral on katseseadmes v\u00e4liselt j\u00e4lgitav v\u00e4ike sageduslik \u00fcleminek. M\u00f5\u00f5detud \u00fcleminekut saab kasutada prootoni magnetmomendi suuruse arvutamiseks.<\/p>\n

Prootoni magnetmoment on v\u00e4ike, sellest olenemata on suurus m\u00f5\u00f5detud 10e-4\u00a0 komakoha t\u00e4psusega. \u201cMeie siht on viia m\u00f5\u00f5tmiste t\u00e4psus v\u00e4hemalt 10e-9-le. N\u00fc\u00fcd tegelemegi seadme t\u00e4iustamisega, et seatud eesm\u00e4rk saavutada,\u201d selgitab Ulmer.<\/p>\n

Kergitades antiaine varju<\/strong><\/p>\n

L\u00e4hitulevikus loodab t\u00f6\u00f6r\u00fchm uut meetodit rakendada antiprootonite magnetmomentide m\u00f5\u00f5tmisele. Varasemad m\u00f5\u00f5tmised on sooritatud prootonite pilvedel, antiprootonite pilved on aga harvaesinevad. M\u00f5\u00f5tmised tuleks sooritada teadusasutustes, kus madala 5.3 MeV (megaelektronvolt) energiaga antiprootoneid toota saab, n\u00e4iteks CERN-i AD-s (CERN Antiproton Decelerator). \u201cKui on v\u00f5imalik prootoni magnetmomenti m\u00f5\u00f5ta, siis saab sama teha ka antiprootoniga. CERN-is toodetavaid antiprootoneid tahavad paljud t\u00f6\u00f6r\u00fchmad. Antiprootoneid on vaja n\u00e4iteks suure t\u00e4psusega madalate energiate antiaine eksperimentideks. CERN-i\u00a0 aeglusti toodangut saab Penningi l\u00f5ksus pidurdada ja hoiustada,\u201d \u00fctleb Ulmer. Lisaks CERN-ile on antiprootoneid suuteline tootma Saksamaal asuv FLAIR (Facility for Low Energy Antiproton and Ion Research), aga asutuse t\u00f6\u00f6le hakkamiseks kulub veel hulk aega.<\/p>\n

Saadavusest suurem takistus antiprootoni magnetmomendi m\u00f5\u00f5tmisel on raskus osakest \u00fches kohas paigal hoida. CERN ALPHA eksperimendi (loe l\u00e4hemalt siit<\/a>) raames on sel aastal suudetud antiprootonit seisata 16 minutiks. Isegi sellise ajaga on raske soovitud m\u00f5\u00f5tmisi sooritada. Praegused andmed v\u00f5imaldavad antiprootoni magnetmomenti m\u00e4\u00e4rata kolme komakoha t\u00e4psusega. T\u00f6\u00f6r\u00fchm loodab oma panusega n\u00e4itajaid parandada ja aidata kaasa suure t\u00e4psusega v\u00f5rdluste tegemisel aine ja aintiaine vahel. Saadavad teadmised v\u00f5imaldaksid teada saada kas CPT (Charge, Parity and Time symmetry. Loe l\u00e4hemalt siit<\/a>) s\u00fcmmeetria eksisteerib v\u00f5i mitte ja luua teooriad, mis oleksid p\u00f5hjalikumad kui praegune osakeste standardmudel.<\/p>\n

Allikas: Physicsworld<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Teel prootoni sisemaailma parema tundmise poole m\u00f5\u00f5tsid saksa teadlased esimest korda \u00fcksiku l\u00f5ksustatud prootoni spinn-\u00fcleminekuid. Teadlaste t\u00f6\u00f6 on oluline samm edasi prootoni magnetiliste omaduste tundma\u00f5ppimisel. Arendatud tehnoloogia v\u00f5imaldab m\u00f5\u00f5ta ka antiprootoni spinn-\u00fcleminekuid. Teadmised antiprootonitest heidavad uut valgust aine ja tumeaine vahekorrale Universumis. Prootoni fundamentaalne omadus on omaimpulsimoment ehk spinn, mis k\u00e4itub justkui v\u00e4ike p\u00fcsimagnet. Spinn […]<\/p>\n","protected":false},"author":449,"featured_media":18171,"comment_status":"open","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_genesis_hide_title":false,"_genesis_hide_breadcrumbs":false,"_genesis_hide_singular_image":false,"_genesis_hide_footer_widgets":false,"_genesis_custom_body_class":"","_genesis_custom_post_class":"","_genesis_layout":"","footnotes":""},"categories":[16],"tags":[49],"class_list":{"0":"post-18170","1":"post","2":"type-post","3":"status-publish","4":"format-standard","5":"has-post-thumbnail","7":"category-teadusuudis","8":"tag-lhc","9":"entry"},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/18170","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/449"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=18170"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/18170\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/media\/18171"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=18170"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=18170"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=18170"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}