Sam Jarman tərəfindən , Phys.org

Sadie Harley tərəfindən redaktə edilib , Robert Egan tərəfindən nəzərdən keçirilib

 Redaktorların qeydləri

 GIST

Tercih edilən mənbə kimi əlavə edin

YbOH molekullarındakı saat keçidləri onları həssaslığını qoruyarkən xarici səs-küyə qarşı daha davamlı edir. Müəllif: Yuiki Takahashi və başqaları.

Ağır qütb molekulları, bildiyimiz hissəcikləri və qüvvələri təsvir edən nəzəriyyə olan Standart Modeldən kənarda nəyin olduğunu araşdırmaq üçün fiziklərin ən həssas vasitələrindən biridir. Lakin bu həssaslığı dəqiq və etibarlı ölçmələrə çevirmək uzun müddətdir ki, bir inadkar problem tərəfindən geridə qalıb: Səyyah elektrik və maqnit sahələri tədqiqatçıların əslində axtardıqları kiçik siqnalları boğur.

Kaliforniya Texnologiya İnstitutundan Yuiki Takahaşinin rəhbərlik etdiyi bir qrup, Physical Review X jurnalında dərc olunmuş yeni bir araşdırmada , bu elektromaqnit səs-küyü ardıcıl olaraq tənzimləyə bilən molekulyar vəziyyətlərin mühəndisliyi ilə bağlı bir yol tapdı.

Həssaslığın yan təsiri

Ağır qütb molekulları xüsusilə etibarlı sensorlardır, çünki onların daxili quruluşu tədqiqatçıların öyrənmək istədikləri təsiri gücləndirir. Onların qeyri-bərabər paylanmış yükü xarici sahənin onları qütbləşdirə biləcəyi və elektronlarının ətrafında onu yaradan sahədən milyon dəfə güclü ola biləcək daxili sahə yarada biləcəyi deməkdir.

Bu gücləndirmə, bu molekulları Standart Modeldən kənar nəzəriyyələr tərəfindən proqnozlaşdırılan incə təsirlərə, o cümlədən kainatın niyə antimaddədən daha çox maddə ehtiva etdiyi sualı ilə əlaqəli zamanın geri çevrilməsi və yük pariteti simmetriyasının mümkün pozuntularına qarşı olduqca həssas edir. Lakin eyni həssaslıq laboratoriyadakı istənilən nəzarətsiz sahəyə də şamil olunur və bu sahə tədqiqatçıların axtardığı zəif siqnalı boğur.

Sehrli keçidlər

Bu arzuolunmaz yan təsiri aradan qaldırmaq üçün Takahaşinin komandası, xarici sahələr titrədikdə belə, çətinliklə dəyişən enerji səviyyələri arasında “sehrli” keçidlərə əsaslanan atom saatlarından bir ideya götürdü. Ağır nüvəsi onu bu axtarışlar üçün güclü namizəd edən ytterbium hidroksid (YbOH) molekulu ilə işləyərək, tədqiqatçılar xarici müdaxilə altında birlikdə yüksələn və düşən fırlanma vəziyyətləri arasında oxşar keçidləri müəyyən etdilər və aralarındakı boşluğu demək olar ki, dəyişməz qoydular.

Digər ağır qütb molekulları ilə müqayisədə, YbOH-un azmış elektrik sahələrinə həssaslığı ən azı 700 dəfə, maqnit sahələrinə həssaslığı isə ən azı 200 dəfə azalıb – bütün bunlar elektronun dipol momentindən orijinal siqnalı aşkar etmək qabiliyyətini qoruyub saxlayarkən baş verib.

Komanda həmçinin göstərdi ki, eyni molekuldakı digər diqqətlə seçilmiş kvant vəziyyətləri, yenicə görməməzlikdən gəldikləri xarici sahələri ölçmək üçün istifadə edilə bilər – bu, laboratoriya şəraitini izləmək və düzəltmək üçün faydalı bir yoldur.

Yeni fizika üçün araşdırma

Bu təcrübə hələlik yalnız prinsipin sübutu olsa da, yanaşma yalnız YbOH ilə məhdudlaşmır. Eyni molekulyar mühəndislik müasir soyutma və tələ qurma texnikaları ilə uyğun olanlar da daxil olmaqla, digər ağır qütb molekullarına da tətbiq oluna bilər.

Bu kombinasiya, bu gün gördüyümüz kainatda maddənin antimaddə üzərindəki dominantlığını izah edə biləcək gizli simmetriya pozuntuları da daxil olmaqla, yeni fizikanın əlamətlərini nəhayət aşkar etmək şansını kəskin şəkildə artıra bilər.

Müəllifimiz Sam Jarman tərəfindən sizin üçün yazılmış, Sadie Harley tərəfindən redaktə edilmiş və Robert Egan tərəfindən faktlar yoxlanılmış və nəzərdən keçirilmiş bu məqalə diqqətli insan əməyinin nəticəsidir. Müstəqil elmi jurnalistikanı yaşatmaq üçün sizin kimi oxuculara güvənirik. Bu reportaj sizin üçün vacibdirsə, xahiş edirik ianə etməyi düşünün (xüsusilə aylıq). Təşəkkür olaraq reklamsız hesab əldə edəcəksiniz .

Nəşr detalları

Yuiki Takahashi və digərləri, Dəqiq Ölçmələr üçün Mühəndislik Molekulyar Saat Keçidləri, Fiziki İcmal X (2026). DOI: 10.1103/4t7q-d58r

Jurnal məlumatı: Fiziki İcmal X 

Əsas anlayışlar

Xarici sahələrdə atom və molekulyar proseslərSoyuq atomlar və maddə dalğalarıElektron qütblü sistemlərSoyutma və tələ qurma