Атом иттербия установил рекорд по нарушению P-симметрии

Схема атома иттербия. Иллюстрация авторов исследования

Физики обнаружили в атоме иттербия самое большое из известных на настоящий момент нарушение P-симметрии слабого взаимодействия. Статья исследователей (среди который трое выпускников российских вузов - Дмитрий Будкер, Константин Цыгуткин и Валерий Ящук) появится в журнале Physical Review Letters, а ее краткое изложение приводится на сайте Национальной лаборатории Лоренса в Беркли. Препринт статьи доступен на сайте arXiv.org.

В настоящее время физикам известно четыре основных взаимодействия: сильное, слабое, электромагнитное и гравитационное. Слабое взаимодействие ответственно за некоторые виды радиоактивного распада, например так называемый бета-распад, в результате которого, например, нейтрон превращается в протон, электрон и антинейтрино. До середины прошлого века считалось, что данное взаимодействие обладает помимо прочих так называемой P-симметрией. Это означает, что при замене всех "право" в системе на "лево" (то есть, если брать вместо системы ее зеркальный аналог) ее описание не меняется.

В рамках опыта ученые разогревали образец иттербия 174Yb до температуры около 500 градусов, что приводило к его частичному испарению. Поток атомов этого металла проходил через камеру, где электрические и магнитные компоненты электромагнитного поля были ориентированы перпендикулярно. В камере атомы облучались лазерными импульсами, которые переводили некоторые электроны атомов иттербия в возбужденное состояние. После этого частицы возвращались в основное состояние, испуская фотоны.

Слабое взаимодействие компонентов атома оказывало влияние на получаемый сигнал. Анализ полученного сигнала позволял исследователям вычислить степень нарушения P-симметрии. В результате физики установили, что показатель нарушения как минимум в 100 раз выше, чем был у предыдущего рекордсмена - цезия.

В дальнейшем физики планируют проводить аналогичные исследования для других изотопов иттербия, а также других тяжелых элементов. Они надеются, что полученные результаты позволят, например, определить расположение нейтронов в атоме. В частности, верно ли, что в атоме нейтронная "корка" покрывает ядро из протонов, поскольку данного предположения придерживается большинство современных моделей.

«Я ненавижу тупых людей»
Жестокая бойня в школе сделала двух садистов героями Америки
Израиль? Нет, спасибо
Ненависть к евреям объединила черных, геев, мусульман и любителей свастики
Красные и опасные
Китайские наемники воюют по всему миру. На родине про них снимают боевики
Придется подождать
От России после конца света до войны со зловещей сектой: главные игры 2018 года
Другой мир
Какой была бы Россия без большевиков и советской власти
«Это привело к страшнейшим и кровавым событиям»
На Украине не раз предавали Россию и объединялись с ее врагами. Кто виноват?
Сексуальная тварь
Кино недели: от влюбленного ихтиандра до патологий «Пианистки»
Сексуальная контрреволюция
Скандалы с изнасилованиями убивают юмор и скоро уничтожат культуру
«Это был протест и вой женщин»
Пионер российского рейва о свободе, экспериментах и забытых писателях 90-х
Разврат какой-то
Сможете ли вы отличить порностудию от квартиры в Москве?
Копить надо было
В России наступает ипотечная депрессия. Что делать?
«Никогда бы не подумала, что москвичи могут так жить»
Провинциалка искала в столице дешевую квартиру, а попала в кошмар наяву
Жители КапотниЧужой район
Москву окружат гетто для мигрантов