Прецизност обара светски рекорд од скоро 30-године! Научници посматрају спинтронику помоћу ласерског фокуса

Научници су недавно постигли невиђени ниво детаља у посматрању електрона у прецизним експериментима, захваљујући њиховом иновативном истраживању помоћу технологије ласерског фокусирања.
Недавно су нуклеарни физичари у Националном акцелераторском постројењу Томаса Џеферсона америчког Министарства енергетике направили велики искорак: успели су да оборе светски рекорд за паралелна спинска мерења унутар електронског снопа (који се називају мерење поларизације електронског снопа) за скоро 30 година.
Ово значајно достигнуће пружа чврсту основу за серију експеримената високог профила у Џеферсоновој лабораторији који обећавају да ће довести до великих нових открића у физици.
У најновијем броју часописа Пхисицал Ревиев Ц, истраживачи Јефферсон Лаб-а, у сарадњи са научним корисницима, извештавају о својим мерењима. Ови резултати су прецизнији од референтних мерења добијених из експеримента СЛАЦ Ларге Детецтор (СЛД) спроведеног у 1994-1995 у СЛАЦ Натионал Аццелератор Лаборатори у Менло Парку, Калифорнија.
Даве Гаскелл, експериментални нуклеарни физичар из Јефферсон Лаб-а и коаутор рада, рекао је: „Нико никада није био у стању да тако прецизно измери поларизацију електронског зрака ни у једној лабораторији било где у свету. Ово је мерило, а не само за метод Цомптонове поларизације, али за било коју технику мерења поларизације електрона."
Метод Комтонове поларизације је метода мерења поларизације електронског снопа детекцијом фотона (светлосних честица које су распршене наелектрисаним честицама као што су електрони). Овај феномен расејања, познат као Цомптонов ефекат, може се реализовати сударом између ласера ​​и електронског зрака.
И електрони и фотони имају особину која се зове спин, за коју физичари користе угаони момент. Спин је инхерентно својство честица као што су електрони, слично маси или наелектрисању. Када се честице окрећу у истом смеру одређено време, ова величина се назива поларизација. За физичаре је кључно да схвате централно својство ове поларизације у истраживању материје на најситнијим размерама.
Марк Мацрае Далтон, још један физичар из Јефферсон Лаб-а и коаутор рада, графички га упоређује са: "Замислите о електронском снопу као о алату који користите за мерење ствари, попут лењира. Да ли је овај лењир у инчима или милиметрима? морате разумети овај лењир да бисте разумели било које мерење. У супротном, не можете ништа да измерите."
Научници су постигли ултра-високу прецизност током експеримента са радијусом калцијума (ЦРЕКС) спроводећи експеримент са радијусом олова (ПРЕКС-ИИ) у тандему са експериментом са радијусом калцијума (ЦРЕКС) како би испитали језгра средње тешких атома и тешких атома да би разумели структуру њихових „неутронских кожа”.
Коначно, током експеримента са радијусом калцијума (ЦРЕКС), они су континуирано мерили поларизацију електронског снопа методом Цомптонове поларизације са тачношћу од {{0}}}.36%. Ово премашује 0,5% пријављених у СЛАЦ СЛД експерименту.
Обарајући светски рекорд у прецизности и дубински истражујући спинтронику, научници су донели нова открића и могућности у пољу физике. Ово иновативно истраживање не само да демонстрира моћан потенцијал технологије ласерског фокусирања, већ и поставља чврсту основу за будуће експерименте и открића.