Para ilmuwan telah menemukan masa hidup neutron yang tepat; lebih dari dua tahun dan 40 juta partikel elementer dihabiskan untuk pengukuran

Sekelompok insinyur internasional yang dipimpin oleh ilmuwan dari Indiana University (Bloomington), mengeluarkan pernyataan bahwa mereka mampu melakukan pengukuran waktu keberadaan yang paling akurat di dunia neutron. Jadi, menurut perhitungan, "kehidupan" neutron hanya 877,75 detik (deviasi - / + 0,28 detik).

Karya ilmiah baru dan hasilnya

Sekelompok fisikawan yang mengerjakan proyek UCNtau, menyatakan bahwa mereka mampu melakukan pengukuran paling akurat (pada saat ini) dari "kehidupan" neutron. Menurut percobaan laboratorium, "kehidupan" neutron adalah 877,75-/+ 0,28 detik, yang kira-kira sama dengan 14 menit 38 detik.

Seperti yang ditekankan oleh para ilmuwan, pengukuran mereka dua kali lebih akurat dari yang sebelumnya. Faktanya, pengukuran yang halus seperti itu sangat penting untuk memahami proses yang terjadi di menit-menit pertama setelah Big Bang.

Bagaimana "kehidupan" neutron diukur

Neutron adalah salah satu "blok bangunan" di mana semua materi dibangun. Itu milik partikel berat dan sebenarnya adalah analog netral dari proton (yang memiliki muatan positif). Dalam hal ini, neutron mampu eksis dalam waktu lama di luar komposisi inti. Tetapi setelah sekitar 15 menit, ia meluruh menjadi proton, elektron, dan antineutrino.

Sampai percobaan terakhir, para ilmuwan mencoba mengukur waktu peluruhan neutron dengan dua cara:

1. Metode "Bunch" - menunjukkan hasil dalam 887,7 - / + 2,2 detik.

2. Metode Botol - menunjukkan hasil dalam 878,5 - / + 0,8 detik.

Perbedaan ini tidak memberikan ketenangan pikiran para ilmuwan. Bagaimanapun, para insinyur membutuhkan angka yang relatif akurat untuk memasukkannya ke dalam persamaan yang paling kompleks, dengan bantuan ini mereka mencoba menggambarkan Semesta itu sendiri.

Untuk memperjelas waktu, para ilmuwan memutuskan untuk menggunakan metode pengukuran baru.

Jadi percobaan dilakukan di Laboratorium Nasional Los Alamos UCNtau, yang sebenarnya merupakan pengembangan logis dari metode "Bottles", yang disebut metode "bath".

Dalam percobaan sebelumnya, para ilmuwan menempatkan neutron bebas dalam wadah berbentuk seperti botol (omong-omong, karena itulah namanya). Setelah itu, sejumlah waktu diharapkan, dan kemudian penghitungan elemen yang tersisa di wadah dimulai.

Dalam karya baru, para ilmuwan menempatkan neutron (didinginkan hingga hampir nol mutlak) dalam "pemandian", di mana mereka digantung di luar angkasa karena aksi ribuan magnet.

Setelah 30-90 menit, para insinyur menghitung neutron yang tersisa dan dengan demikian menghitung waktu rata-rata "hidup" mereka.

Dengan menggunakan metode ini, para ilmuwan menghitung sekitar 40 juta neutron, dan butuh dua tahun kerja.

Berdasarkan hasil kerja yang dilakukan, para ilmuwan telah menetapkan bahwa keberadaan neutron sama dengan 14 menit 37,75 detik. Dalam hal ini, kesalahan pengukuran hanya 0,039%.

Para ilmuwan telah membagikan hasil pekerjaan yang dilakukan di halaman jurnal Physical Review Letters.

Apakah Anda menyukai materinya? Kemudian beri peringkat dan jangan lupa untuk berlangganan saluran. Terima kasih atas perhatian Anda!