ของสหราชอาณาจักรค้นพบว่าโซลิตอนของสสารเบาสามารถเกิดขึ้นได้จากปฏิสัมพันธ์ระหว่างหน้าคลื่นของแสงที่มีรูปร่างเป็นเกลียวไขจุกกับ BECs บีอีซีเป็นสถานะที่แปลกใหม่ของสสาร ซึ่งก๊าซที่มีอะตอมเหมือนกันจะถูกทำให้เย็นลงจนใกล้เคียงกับศูนย์สัมบูรณ์ สิ่งนี้ทำให้อะตอมส่วนใหญ่เข้าสู่สถานะควอนตัมที่ต่ำที่สุด และเมื่อสิ่งนี้เกิดขึ้น ฟิสิกส์ของก๊าซจะถูกกำหนดโดยฟังก์ชันคลื่นมหภาค
คุณสมบัติ
ที่น่าสนใจอย่างยิ่งอย่างหนึ่งของ BECs คือโซลิตอนซึ่งเป็นแพ็กเก็ตคลื่นที่คงรูปร่างไว้ขณะเดินทาง โซลิตันยังพบได้ในหลายสาขา เช่น อุทกพลศาสตร์ วัสดุเฟอร์โรอิเล็กทริก และตัวนำยิ่งยวด ออปติคัลโซลิตันเชิงพื้นที่เกิดขึ้นเมื่อการเลี้ยวเบนของแสงในตัวกลางมีความสมดุลอย่างระมัดระวังโดยการโฟกัสด้วย
ตัวเอง การโฟกัสตัวเองเป็นเอฟเฟ็กต์ที่ไม่ใช่เชิงเส้นที่เกี่ยวข้องกับตัวแสงที่เปลี่ยนแปลงคุณสมบัติทางแสงของตัวกลางไดโพลบิดในการศึกษา ทีมของ Henderson ได้สำรวจสถานการณ์ที่ซับซ้อนมากขึ้น แทนที่จะใช้ลำแสงเลเซอร์แบบเดิมที่มีการกระจายความเข้มแบบเกาส์เซียน พวกเขาถือว่าแสง
“บิดเบี้ยว” นี่คือแสงที่มีหน้าคลื่นที่หมุนรอบแกนการเคลื่อนที่เหมือนเกลียวเหล็กไขจุก ลำแสงเหล่านี้มีโมเมนตัมเชิงมุมของวงโคจร ซึ่งหมายความว่าสามารถหมุนไดโพลไฟฟ้าระดับอะตอมที่พบในตัวกลางได้ทีมคำนวณว่าจะเกิดอะไรขึ้นเมื่อลำแสงที่บิดเบี้ยวกระทบกับอะตอมของ BEC ที่เคลื่อนที่ไป
ในทิศทางเดียวกับแสง พวกเขาทำนายว่าเอฟเฟกต์การโฟกัสตัวเองจะทำให้แสงที่บิดเบี้ยวแตกออกเป็นโซลิตัน เนื่องจากอะตอมของ BEC ถูกดึงดูดด้วยแสงที่มีความเข้มสูง อะตอมจะถูก “จับ” โดยออปติกโซลิตัน ผลลัพธ์คือการสร้างแพ็กเก็ตคลื่นแสงและอะตอมคู่กัน อะตอมในแพ็กเก็ตเหล่านี้บิดตัว
เมื่อพวกมันแพร่กระจาย และทีมพบว่าจำนวนของแพ็กเก็ตที่สร้างขึ้นนั้นเท่ากับสองเท่าของโมเมนตัมเชิงมุมของวงโคจรของแสงที่บิด ตัวอย่างเช่น รูปด้านบนแสดงการสร้างโซลิตันทั้งสี่ที่จะเกิดขึ้นเมื่อแสงที่มีโมเมนตัมเชิงมุมของวงโคจรสองอันกระทบกับ BEC การค้นพบนี้นำเสนอเทคนิคใหม่ง่ายๆ
ในการแกะสลัก
สสารที่แปลกใหม่ให้เป็นรูปทรงที่ซับซ้อน และควบคุมการเคลื่อนย้ายของอะตอม BEC อย่างระมัดระวัง เฮนเดอร์สันและเพื่อนร่วมงานเสนอว่าผลกระทบนี้สามารถนำไปใช้กับเทคโนโลยีควอนตัมแบบใหม่ได้ ซึ่งรวมถึงเครื่องตรวจจับที่มีความไวสูง และวงจรที่ใช้อะตอมที่เป็นกลางในการถ่ายทอดกระแส
พิเศษต่ำกว่า 1 K และสนามแม่เหล็กสูงถึง 36 Tคุณสามารถส่งของไปมาได้เรื่อยๆ แต่ถ้าคุณเอามันออกไปไม่ได้ จะไปชนอะไรเข้า มันไม่มีประโยชน์” โรว์แลนด์กล่าว ความสามารถในการสกัดลำแสงยังช่วยลดปริมาณอุปกรณ์ที่ต้องบีบเข้าไปในคันเร่งด้วย “ถ้าคุณสามารถดึงลำแสงออกมา
คุณไม่จำเป็นต้องใส่อุปกรณ์ของคุณเข้าไปในคันเร่งเพื่อให้ลำแสงกระทบ ดังนั้นคุณจึงสามารถทำการทดลองจำนวนมากโดยใช้อุปกรณ์ที่ใหญ่กว่ามาก” โฮลเดนกล่าว หลังจากประสบความสำเร็จอย่างก้าวกระโดดทางเทคโนโลยีนี้ ซินโครไซโคลตรอนจะถูกนำมาใช้เพื่อสร้างความก้าวหน้าขั้นพื้นฐาน
ในประวัติศาสตร์ของเขาในแผนกฟิสิกส์ของลิเวอร์พูล โรว์แลนด์เล่าถึงช่วงเวลาที่วุ่นวายในการทดลองครั้งแรกนี้ “การทดลองเสร็จสิ้นอย่างเร่งรีบในช่วงเวลาสามวันของการทำงานที่ไม่มีวันหยุด” โรว์แลนด์เขียนจุดมุ่งหมายของการทดลองคือเพื่อตรวจสอบว่าธรรมชาติทางคณิตศาสตร์ของคัปปลิ้งเบต้า-เดคา
เป็นส่วนผสมของสเกลาร์และเทนเซอร์ตามที่ควรจะเป็นหรือไม่ รูปแบบนี้จะหมายความว่าโพสิตรอนจากการสลายตัวของมิวออนในเชิงบวกควรมีการหมุนที่ชี้ไปในทิศทางตรงกันข้ามกับทิศทางการเคลื่อนที่ของพวกมันการกำหนดทิศทางของการหมุนนั้นต้องใช้แม่เหล็กไฟฟ้าขนาดใหญ่
แต่ถึงแม้จะ
มีการรวบรวมผลการทดลองแล้ว ทีมก็ยังต้องทำการตรวจสอบเพิ่มเติมก่อนที่จะได้รับการยืนยัน “เมื่อได้รับผลลัพธ์ในที่สุด นักวิจัยก็พบว่าพวกเขาไม่รู้ว่าแม่เหล็กนั้นถูกต่อไว้ทางไหน!” โรว์แลนด์อธิบาย การพิจารณาว่าแม่เหล็กหันไปทางใดมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการกำหนดทิศทางการหมุนของอนุภาค
อธิบายว่าสิ่งนี้นำไปสู่การโต้เถียงกันในเวลา 3.00 น. ในทีมของ Holt เกี่ยวกับขั้วแม่เหล็กเหนือ ขั้วที่แสวงหาทิศเหนือ กฎมือซ้ายของ Fleming และแง่มุมอื่นๆ ของฟิสิกส์ได้อย่างไร ในความพยายามที่จะยุติการโต้วาที หนึ่งในทีมหยิบเข็มทิศแม่เหล็กขนาดเล็กออกมาและถือไว้กับแม่เหล็ก
แต่การโต้เถียงยังคงดำเนินต่อไป ในที่สุด สมาชิกในทีมก็ออกไปนอกห้องทดลองและชี้ไปที่ดาวขั้วโลก ซึ่งแสดงว่าเข็มทิศนั้นชี้ไปทางทิศใต้จริง ๆ แม่เหล็กได้เปลี่ยนทิศทางของเข็มทิศทีมงานจึงพบว่าการหมุนของโพซิตรอนอยู่ในทิศทางของการเคลื่อนที่ หมายความว่าธรรมชาติทางคณิตศาสตร์
ของข้อต่อการสลายตัวของเบต้านั้นเป็นเวกเตอร์และเวกเตอร์ตามแนวแกน แทนที่จะเป็นเทนเซอร์และสเกลาร์ โรว์แลนด์เรียกสิ่งนี้ว่า “ผลลัพธ์ที่มีความสำคัญมหาศาลต่อธรรมชาติพื้นฐานของพลังที่อ่อนแอ” และเสริมว่ามันได้มาจากการผสมผสานระหว่างหนึ่งในเครื่องจักรที่ทันสมัยที่สุดสำหรับนักวิทยาศาสตร์
ในเวลานั้น และเทคนิคการนำทางแบบโบราณขั้นตอนที่สองของการทดลอง ซึ่งทำในปี 1958 ใช้ทั้งมิวออนบวกและลบ มันแสดงให้เห็นว่าโพลาไรเซชันของโพซิตรอนและอิเล็กตรอนซึ่งเป็นผลมาจากการสลายตัวของมิวออนบวกและลบนั้นตรงกันข้ามกัน ดังนั้นจึงบ่งชี้ว่ามีการละเมิด C
“สิ่งที่สำคัญในที่นี้คือการแสดงให้เห็นว่าอนุภาค มิวออนบวก และแอนติพาร์ติเคิล มิวออนเชิงลบ มีพฤติกรรมแตกต่างกันเมื่อพวกมันสลายตัว” โฮลเดนอธิบาย “ผลลัพธ์ที่สำคัญอย่างสมบูรณ์เนื่องจากแสดงให้เห็นว่ามีความแตกต่างพื้นฐานระหว่างอนุภาคและปฏิอนุภาค”
แนะนำ 666slotclub / hob66
