อะตอมที่ผิดปกติช่วยในการค้นหาหน่วยการสร้างของจักรวาล

ดร. Jacinda Ginges จาก School of Mathematics and Physics ของ UQ กล่าวว่าอะตอมที่ผิดปกติซึ่งประกอบด้วยอะตอมซีเซียมธรรมดาและอนุภาคมูลฐานที่เรียกว่ามิวออน (muon) อาจพิสูจน์ได้ว่ามีความสำคัญต่อการทำความเข้าใจโครงสร้างพื้นฐานของจักรวาล “จักรวาลของเรายังคงเป็นเรื่องลึกลับสำหรับเรา” ดร. จิงส์กล่าว "การสังเกตการณ์ทางฟิสิกส์ดาราศาสตร์และจักรวาลวิทยาได้แสดงให้เห็นว่าสสารที่เรารู้จัก ซึ่งเรียกกันทั่วไปว่าอนุภาค 'แบบจำลองมาตรฐาน' ในวิชาฟิสิกส์ คิดเป็นสัดส่วนเพียง 5 เปอร์เซ็นต์ของสสารและพลังงานในเอกภพ "สสารส่วนใหญ่เป็น 'ความมืด' และขณะนี้เราทราบว่าไม่มีอนุภาคหรือปฏิสัมพันธ์ภายในแบบจำลองมาตรฐานที่อธิบายได้ "การค้นหาอนุภาคของสสารมืดอยู่ในระดับแนวหน้าของการวิจัยฟิสิกส์ของอนุภาค และงานของเรากับซีเซียมอาจพิสูจน์ได้ว่ามีความจำเป็นในการไขปริศนานี้" งานนี้อาจทำให้เทคโนโลยีดีขึ้นในวันหนึ่ง "ฟิสิกส์ของอะตอมมีบทบาทสำคัญในเทคโนโลยีที่เราใช้ทุกวัน เช่น การนำทางด้วยระบบกำหนดตำแหน่งบนพื้นโลก (GPS) และทฤษฎีอะตอมจะยังคงมีความสำคัญต่อความก้าวหน้าของเทคโนโลยีควอนตัมใหม่ที่ใช้อะตอม" ดร. Ginges กล่าว จากการวิจัยเชิงทฤษฎี ดร. Ginges และทีมของเธอได้ปรับปรุงความเข้าใจเกี่ยวกับโครงสร้างแม่เหล็กของนิวเคลียสของซีเซียม ผลกระทบของมันใน อะตอม ของซีเซียม และผลกระทบของมิวออนที่แปลกประหลาดและมหัศจรรย์ "มิวออนโดยพื้นฐานแล้วเป็นอิเล็กตรอนหนัก ซึ่งมีมวลมากกว่า 200 เท่า และโคจรรอบนิวเคลียสใกล้กว่าอิเล็กตรอนถึง 200 เท่า" ดร. กิงเกสกล่าว "ด้วยเหตุนี้ มันสามารถเก็บรายละเอียดของโครงสร้างของนิวเคลียสได้ "ฟังดูซับซ้อน แต่โดยสรุปแล้ว งานนี้จะช่วยปรับปรุงการคำนวณทฤษฎีอะตอมที่ใช้ในการค้นหาอนุภาคใหม่" นักวิจัยกล่าวว่าวิธีการใหม่สามารถให้ความไวที่มากขึ้นและเป็นเทคนิคทางเลือกในการค้นหาอนุภาคใหม่โดยใช้การวัดระดับอะตอมที่แม่นยำ ดร. Ginges กล่าวว่า "คุณอาจเคยได้ยินเรื่อง Large Hadron Collider ที่ CERN ซึ่งเป็นเครื่องเร่งอนุภาคที่ใหญ่และทรงพลังที่สุดในโลก ซึ่งแตกอนุภาคย่อยของอะตอมด้วยพลังงานสูงเพื่อค้นหาอนุภาคที่มองไม่เห็นก่อนหน้านี้" "แต่การวิจัยของเราสามารถนำเสนอความไวที่มากขึ้นด้วยเทคนิคทางเลือกในการค้นหาอนุภาคใหม่ - ผ่านการวัดระดับอะตอมที่แม่นยำ "มันไม่จำเป็นต้องมี Collider ขนาดยักษ์ แต่ใช้เครื่องมือที่มีความแม่นยำเพื่อค้นหาการเปลี่ยนแปลงของอะตอมที่พลังงานต่ำแทน "แทนที่จะเป็นการชนกันของระเบิดที่มีพลังงานสูง มันเทียบเท่ากับการสร้าง 'กล้องจุลทรรศน์' ที่มีความไวสูงเป็นพิเศษ เพื่อดูธรรมชาติที่แท้จริงของอะตอม "นี่อาจเป็นเทคนิคที่ละเอียดอ่อนกว่า โดยเปิดเผยอนุภาคที่การชนกันของอนุภาคไม่สามารถมองเห็นได้" ซีเซียมกำลังมีช่วงเวลาหนึ่ง หลังจากที่ปรากฏในข่าวเมื่อเร็วๆ นี้ ในฐานะองค์ประกอบในแคปซูลกัมมันตภาพรังสีที่หายไปและถูกพบในภายหลังในชนบทห่างไกลของรัฐเวสเทิร์นออสเตรเลีย