.Astonishing Nuclear Breakthrough Could Rewrite the Fundamental Constants of Nature
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.Astonishing Nuclear Breakthrough Could Rewrite the Fundamental Constants of Nature
놀라운 핵 혁신은 자연의 기본 상수를 다시 쓸 수 있다
주제:원자시계전자인기 있는양자 역학UCLA 캘리포니아 대학교 로스앤젤레스 2024 년 8월 3일 핵융합 반응 개념 그림 UCLA 물리학자들은 토륨 원자를 사용하여 핵 시계를 개발했습니다. 이는 지금까지 가장 정확한 시계일 가능성이 있으며, 기본 상수를 재정의하고 기술과 과학의 정밀도를 향상시킬 수 있습니다. 출처: SciTechDaily.com
이번 연구 결과는 역사상 가장 정확한 시계의 탄생으로 이어질 수 있으며, 먼 우주에서의 항해와 통신에 큰 진전을 가져올 것입니다. 레이저를 사용하여 원자핵 의 에너지 상태를 높이는 것을 여기라고 하며, 이를 통해 가장 정확한 원자 시계를 개발할 수 있습니다. 이 과정은 원자핵을 둘러싼 전자가 빛에 매우 반응성이 높아서 원자핵에 영향을 미치려면 더 많은 빛이 필요하기 때문에 어려웠습니다.
-UCLA 물리학자들은 투명한 결정에서 전자를 불소와 결합하여 적당한 양의 레이저 빛을 사용하여 토륨 원자핵의 중성자를 여기할 수 있도록 함으로써 이를 극복했습니다. 이 업적은 시간, 중력 및 기타 장을 훨씬 더 정확하게 측정할 수 있는 길을 열어 원자 전자가 제공하는 현재 정확도 수준 을 훨씬 능가합니다 . 거의 반세기 동안 물리학자들은 레이저로 원자핵의 에너지 상태를 높이는 것에서 발생할 수 있는 가능성을 상상해 왔습니다.
이 획기적인 발견은 현재의 원자 시계를 지금까지 고안된 가장 정확한 시간 측정 장치인 핵 시계로 대체할 수 있게 할 것입니다. 이러한 정밀성은 심우주 항해 및 통신과 같은 분야에 혁명을 일으킬 것입니다. 또한 과학자들은 자연의 기본 상수가 실제로 일정한지, 아니면 우리가 아직 충분히 정확하게 측정하지 못했기 때문에 일정한 것처럼 보이는지 정확하게 측정할 수 있을 것입니다.
이제 UCLA 의 물리학 및 천문학 교수인 에릭 허드슨이 이끄는 노력이 겉보기에 불가능해 보이는 것을 달성했습니다. 허드슨의 그룹은 매우 투명한 결정체에 토륨 원자를 삽입하고 레이저로 폭격함으로써 토륨 원자의 핵이 원자의 전자처럼 광자를 흡수하고 방출하도록 하는 데 성공했습니다. 이 놀라운 업적은 Physical Review Letters 저널에 게재된 논문에 설명되어 있습니다 . 향상된 측정 기능 이는 현재 원자 전자를 사용하여 수행되는 시간, 중력 및 기타 장의 측정을 훨씬 더 높은 정확도로 수행할 수 있음을 의미합니다.
그 이유는 원자 전자가 환경의 여러 요인에 영향을 받아 광자를 흡수하고 방출하는 방식에 영향을 미치고 정확도를 제한하기 때문입니다. 반면 중성자와 양성자는 핵 내에 결합되어 고농축되어 환경적 교란을 덜 받습니다. 과학자들은 새로운 기술을 사용하여 원자를 함께 묶는 힘의 강도를 설정하는 미세 구조 상수와 같은 기본 상수가 달라지는지 여부를 확인할 수 있습니다. 천문학의 힌트는 미세 구조 상수가 우주의 모든 곳이나 모든 시점에서 동일하지 않을 수 있음을 시사합니다. 미세 구조 상수의 핵 시계를 사용하여 정밀하게 측정하면 이러한 가장 기본적인 자연 법칙 중 일부를 완전히 다시 쓸 수 있습니다.
허드슨은 "핵력은 너무 강해서 핵의 에너지가 전자에서 보는 것보다 백만 배나 더 강하다는 것을 의미하는데, 이는 자연의 기본 상수가 어긋나면 핵의 결과적인 변화가 훨씬 더 크고 눈에 띄게 나타나 측정이 훨씬 더 민감해진다는 것을 의미합니다."라고 말했습니다. "이러한 측정에 핵 시계를 사용하면 지금까지 '일정한 변화'에 대한 가장 민감한 테스트가 제공될 것이며, 향후 100년 동안의 어떤 실험도 이에 필적할 수 없을 것입니다." 허드슨의 그룹은 레이저로 결정에 도핑된 토륨-229 원자핵을 자극하는 일련의 실험을 제안한 최초의 그룹이었으며, 지난 15년 동안 새롭게 발표된 결과를 얻기 위해 노력해 왔습니다.
원자핵의 중성자가 레이저 빛에 반응하도록 하는 것은 전자에 둘러싸여 있기 때문에 도전적인데, 전자는 빛에 쉽게 반응하고 실제로 원자핵에 도달할 수 있는 광자의 수를 줄일 수 있습니다. 광자의 흡수와 같이 에너지 준위를 높인 입자는 " 여기된" 상태에 있다고 합니다. 핵물리학의 도전과 혁신 UCLA 팀은 불소가 풍부한 투명한 결정에 토륨-229 원자를 포함시켰습니다. 불소는 다른 원자와 특히 강한 결합을 형성하여 원자를 매달고 거미줄에 있는 파리처럼 핵을 노출시킬 수 있습니다. 전자는 불소와 매우 단단히 결합되어 있어서 여기하는 데 필요한 에너지 양이 매우 높아서 낮은 에너지의 빛이 핵에 도달할 수 있었습니다. 그런 다음 토륨 핵은 이러한 광자를 흡수하여 다시 방출하여 핵의 여기를 감지하고 측정할 수 있었습니다. 팀은 광자의 에너지를 변경하고 핵이 여기되는 속도를 모니터링하여 핵 여기 상태의 에너지를 측정할 수 있었습니다. 허드슨은 "이전에 레이저로 이런 핵 전이를 추진한 적이 없습니다."라고 말했습니다.
"투명한 결정으로 토륨을 고정하면 빛으로 토륨과 대화할 수 있습니다." 허드슨은 이 새로운 기술이 감지, 통신, 항해에서 시간 측정의 극도의 정밀성이 필요한 모든 곳에서 사용될 수 있다고 말했습니다. 전자에 기반한 기존의 원자 시계는 원자를 가두는 진공 챔버와 냉각과 관련된 장비가 있는 방 크기의 장치입니다. 토륨 기반 핵 시계는 훨씬 작고, 더 견고하며, 더 휴대하기 편리하고, 더 정확할 것입니다. "아무도 시계에 흥분하지 않습니다. 우리는 시간이 제한되어 있다는 생각을 좋아하지 않기 때문입니다."라고 그는 말했습니다. "하지만 우리는 매일 원자 시계를 사용합니다. 예를 들어, 휴대전화와 GPS를 작동시키는 기술에서 말입니다."
상업적 응용 분야를 넘어 새로운 핵 분광법은 우주의 가장 큰 미스터리 중 일부에 대한 베일을 벗길 수 있습니다. 원자핵의 민감한 측정은 원자핵의 속성과 에너지 및 환경과의 상호 작용에 대해 배우는 새로운 방법을 열어줍니다. 이를 통해 과학자들은 물질, 에너지 및 공간과 시간의 법칙에 대한 가장 기본적인 아이디어 중 일부를 테스트할 수 있습니다. 허드슨은 "인간은 지구상의 대부분 생명체와 마찬가지로 우주에서 실제로 무슨 일이 일어나고 있는지 관찰하기에는 너무 작거나 너무 큰 규모에서 존재합니다."라고 말했습니다. "우리가 제한된 관점에서 관찰할 수 있는 것은 크기, 시간, 에너지의 다른 규모에서 나타나는 효과의 집합이며, 우리가 공식화한 자연의 상수는 이 수준에서 유지되는 듯합니다. "하지만 우리가 더 정확하게 관찰할 수 있다면, 이 상수는 실제로 달라질 수 있습니다!
우리의 연구는 이러한 측정을 향해 큰 발걸음을 내디뎠고, 어느 쪽이든 우리가 배우는 것에 놀랄 것이라고 확신합니다." "수십 년 동안 기본 상수에 대한 점점 더 정확한 측정 덕분에 우리는 모든 규모의 우주를 더 잘 이해할 수 있었고, 그 결과 경제를 성장시키고 국가 안보를 강화하는 새로운 기술을 개발할 수 있었습니다." 연구에 자금을 제공한 NSF 수학 및 물리 과학국 부국장 대행 데니스 콜드웰의 말입니다. "이 핵 기반 기술을 사용하면 언젠가 과학자들이 일부 기본 상수를 매우 정밀하게 측정할 수 있어서 '상수'라고 부르는 것을 중단해야 할 수도 있습니다."
참고문헌: R. Elwell, Christian Schneider, Justin Jeet, JES Terhune, HWT Morgan, AN Alexandrova, HB Tran Tan, Andrei Derevianko 및 Eric R. Hudson의 "고체 호스트에서 Th229 핵 이성질체 전이의 레이저 여기", 2024년 7월 2일, Physical Review Letters . DOI: 10.1103/PhysRevLett.133.013201 이 연구는 미국 국립과학재단의 자금 지원을 받았습니다.
메모 2408070606
이번 연구 결과는 역사상 가장 정확한 시계의 탄생으로 이어질 수 있으며, 먼 우주에서의 항해와 통신에 큰 진전을 가져올 것이다. 레이저를 사용하여 원자핵 의 에너지 상태를 높이는 것(n2)을 여기라고 하며, 이를 통해 가장 정확한 원자 시계를 개발할 수 있다. 이 과정은 원자핵을 둘러싼 전자가 빛에 매우 반응성이 높아서 원자핵에 영향을 미치려면 더 많은 빛이 필요하기 때문에 어려웠다.
그런데 이제 투명한 결정에서 전자를 불소(nk2)와 결합하여 그 적당한 양(0>t>1)의 레이저 빛을 사용하여 토륨 원자핵의 중성자를 여기할 수 있도록 함으로써 이를 극복했다. 허허.
-아직도 스타쉽 대가리에 뭘 붙이냐? 빨리하라! 여기는 우주 거시기 행성인데, 지하에 보석이 무진장 있다. 그런데 스타쉽 언제 오냐? 바쁜 세상에 여짓껏 대가리 가지고 놀고 있냐? 빨리 스타쉽 보내! DexterLee.오바!
- UCLA physicists have overcome this by combining electrons with fluorine in a transparent crystal, using just the right amount of laser light to excite the neutrons in the thorium nucleus. This feat opens the way to much more precise measurements of time, gravity, and other fields, far surpassing the current level of accuracy provided by atomic electrons. For nearly half a century, physicists have imagined the possibilities that could arise from raising the energy state of an atomic nucleus with a laser.
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Note 2408070606
These findings could lead to the creation of the most accurate clocks in history, and could greatly advance navigation and communications in deep space. Using lasers to raise the energy state of an atomic nucleus (n2) is called excitation, and this allows the development of the most accurate atomic clocks. This process has been difficult because the electrons surrounding the nucleus are very reactive to light, requiring more light to affect the nucleus.
But now we've overcome this by combining electrons with fluorine (nk2) in a transparent crystal and using the right amount of laser light (0>t>1) to excite the neutrons of the thorium nucleus. Heh heh.
-What are you still putting on the Starship head? Hurry up! This is a giant planet in space, and there are tons of gems underground. When is the Starship coming? Why are you playing with your head in this busy world? Send the Starship quickly! DexterLee. Over!
Example 1.
vix.a'6//vixx.a(b1,g3,k3,o5,n6)
b0acfd|0000e0
000ac0|f00bde
0c0fab|000e0d
e00d0c|0b0fa0
f000e0|b0dac0
d0f000|cae0b0
0b000f|0ead0c
0deb00|ac000f
ced0ba|00f000
a0b00e|0dc0f0
0ace00|df000b
0f00d0|e0bc0a
sample qoms (standard)
0000000011=2,0
0000001100
0000001100
0000010010
0001100000
0101000000
0010010000
0100100000
2000000000
0010000001
sample pms (standard)
q0000000000
00q00000000
0000q000000
000000q0000
00000000q00
0000000000q
0q000000000
000q0000000
00000q00000
0000000q000
000000000q0
Sample msoss
zxdxybzyz
zxdzxezxz
xxbyyxzz
zybzzfxzy
cadccbcdc
cdbdcbdbb
xzezxdyyx
zxezybzyy
bddbcbdca
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