马萨诸塞州理工学院(MIT)工作的科学家和工程师已经开发了一种技术,可以一次拍摄千千年组的实际镜头。它涉及使用激光将它们悬挂在一个地方并将其冻结。
但是什么样的亚原子颗粒费米子?好吧,让我们尝试了解一点粒子物理101。
有两种基本类型的粒子。具有质量的人称为费米子,而没有质量的质量称为玻色子。玻色子是纯净的能量,因此不能将其归类为质量颗粒。费米子包括各种亚原子颗粒,例如电子,中子,质子等。而玻色子包括光子,重力子和其他鲜为人知的颗粒。无法在显微镜下查看费米子,因为它们的自旋量子数和恒定振动使我们无法单件看到它们。
为了应对这些颗粒的旋转状态,使用了接近绝对零(零开尔文)的超冷温度。这项措施有些阻止了他们的旋转,然后我们对他们有了更清晰的镜头。玻色子颗粒光子在显微镜下观察得很容易,因为它们很容易在很长一段时间内处于相同的量子状态。由于其颗粒性质,费米斯根本无法做到这一点。玻色子显微镜在哈佛大学和麦克斯·普朗克量子光学研究所成功制作。但是,没有成功的速度显微镜是最新的。
首先,麻省理工学院的家伙必须找到一种新的方法将颗粒冷却至可观察的水平。即使是1995年在1995年使用的技术,也可以将费米子冷却到绝对零的十分之一的玻璃体凝结也被称为不足以将单个颗粒固定在一个地方。当颗粒进入低温时,它们会发出可用于在晶格上找到粒子的确切位置的光子。我们知道粒子的确切位置,因此我们可以对其进行更多调整,并根据自己的意愿将其排列在任何地层中。
但是观看这些颗粒很困难,因为当光线向后照射以观看时,它破坏了他们休眠的能量状态并将它们击倒。团队通过向他们射击两张光束来巧妙地解决了这一点。一个人被吸收,在粒子的位置受到干扰之前;另一个光束进来并将其冷却至原始形状下方激发态。
通过这种技术,研究人员能够在单个图像中捕获1,000个费米子。这些图像将有助于我们了解费米子的基本性质。由于这里使用的颗粒是电子,因此希望它们能为高温超导,无损的电力传播和量子计算机本身的构建打开新的门。
现在,我们可以肯定地说,真正的原子图片不远。很高兴看到原子靠近!
我有一个好奇的想法……这是一个问题。如果距离“创造的柱子”光年的图像如此详细,为什么冥王星的第一批图像是从焦点中排出的?
公平地说,被告知145亿年前发生了大爆炸。但没有被定义为猜测,是对一个人的智慧的侮辱(我想有人在那里见证它!)也对细胞的微观研究,也是如此分子,原子,亚原子粒子,希格斯 - 波森“发现”……逻辑一直乞求“什么比那小?”的问题。就像当您晚上在星星上抬头一样,它可以推测它没有终点。我真的想找出答案,但也许我们永远无法……
本文包含几个错误,我认为这足以纠正。
首先,费米子和玻色子之间的区别不是基于它们的质量。有些玻色子的质量为零(W,Z和H玻色子质量在相同的数量级 - 100 GEV)
玻色子与玻色子区分开的是它们的旋转。最确切地说,费米子旋转是半整数,而玻色子旋转是整数。
A major consequence of this difference in their spins is that two fermions can’t occupy the same quantum state, which is referred to as the paul exclusion principle (the quantum state is a vague notion but it can somewhat be understood as their wave function) while, on the other hand, bosons tend to occupy similar quantum states
结果,如果腔体填充了光子(是玻色子),则大多数将占据相同的最低能量状态。
但是,很难将一堆冷效率集中在一个地方,因为这意味着他们必须占据所有类似的状态。
短语“ [it]停止他们的旋转”是没有多大意义的,因为旋转是无法停止的粒子的固有特性(就像质量一样)。旋转不是运动值。