Bilim adamları yeni laboratuvar çalışmasında soğuk atom kullanarak kozmik ışın fiziğini yeniden yaratıyor

Araştırmacılar ilk kez bir laboratuvarda kozmik parçacık ivmesi temel bir sürecini simüle etmeyi başardılar: kozmik ışınlar anlayışımızı dönüştürecek ilk keşif serisi. Şimdi, Birmingham ve Chicago üniversitelerinden bilim adamları, kozmik parçacıkların uzayda nasıl enerji aldığını kısmi bir kopyada, mobil optik potansiyel engellerin sıkışmış atomlarla çarpıştığı küçük, 100 mikrometre Fermi hızlandırıcı yarattılar. Teknik sadece kozmik ışın davranışını çoğaltmakla kalmaz, aynı zamanda kuantum hızlandırma teknolojisinde yeni bir ölçüt oluşturur.

Laboratuvar yapımı Fermi Hızlandırıcı Soğuk atomlar kullanılarak kozmik ışın teorisini doğrular ve kuantum teknolojisini ilerletir

Uygun olarak bulgular Fiziksel inceleme mektuplarında yayınlanan bu tamamen kontrol edilebilir kurulum, ilk olarak 1949’da fizikçi Enrico Fermi tarafından önerilen Fermi mekanizması yoluyla partikül ivmesi gösterdi. Kozmik ışın oluşumunun temelini oluşturacak şekilde, süreç bir laboratuvarda hiçbir zaman güvenilir bir şekilde çoğaltılmamıştı. Enerji kazanımlarını parçacık kayıplarıyla birleştirerek, araştırmacılar bunlara benzer enerji spektrumları yarattı. gözlemlenen Uzayda, Bell’in sonucunun ilk doğrudan validasyonunu sunan, kozmik ışın fiziğinin temel taşı.

Fermi hızlanmasında, ultracol atomları lazer kontrollü bariyerler kullanılarak saniyede 0,5 metreye kadar hızlandırılır. Birmingham Üniversitesi’nde bir yazar ve araştırmacı olan Dr Amita Deb, ‘Bacamız, dünyanın en iyi ivme araçları olan geleneksel kuantum nano ölçümlerinden daha güçlüdür ve sadeliği ve küçük boyutu zorlayıcı olsa da, teorik bir hız sınırı eksikliği en cazip özelliktir’. Ultracold atomik jetler, sonraki deneylerde yüksek hassasiyetle kolayca kontrol edilebilir.

Bu ilerleme, ilk kez, şoklar ve türbülans gibi karmaşık astrofizik olayların bir laboratuvarda incelenebileceği anlamına geliyor. Bu, yüksek enerjili astrofizik ve ayrıca kuantum dalga paketi kontrolü ve kuantum kimyasındaki uygulamalar için yeni yollar açar.

Araştırmacılar, farklı davranışların enerji kesimlerini ve ivme oranlarını nasıl etkilediğini bulmayı planlıyor. Bu tür kompakt bir Fermi hızlandırıcısı, temel fizik çalışmaları için temel taşı olabilir ve ayrıca Atomtronics gibi gelişmekte olan teknolojilere bağlanabilir.