물리학 자 팀은 이론적 예측에서 크게 반격 파트너로 결합 된 전자로 구성된 이국적인 원자 인 양전자의 특성을 이론적 예측에서 크게 다루고 있다고 밝혔다. 이러한 차이는 물리학 자의 기본력과 입자의 표준 모델 이외의 새로운 입자 또는 현상의 징후 일 수 있습니다. 그러나 연구원들은 보도 자료를 발행하지 않았을뿐만 아니라 그들의 논문은 새로운 물리에 대해 언급하지 않습니다.
Franklin &Marshall College의 이론가 인 Gregory Adkins는 Positronium에서 일하는 "매우 흥미 롭습니다"라고 말합니다. "불일치를 찾는 것은 이것이 흥미로운 시스템임을 의미합니다."
.그러나 물리학은 때로는 화려하고 때로는 화려한 주장으로 가득 차있다 :양성자 크기의 불일치; 인플레이션이라고 불리는 우주 성장 박차의 징후; 그리고 중성미자라고 불리는 입자가 빛보다 빠르게 이동한다는 증거, 실험적인 아티팩트는 결국 느슨한 전기 케이블로 추적되었습니다. 따라서 University College London의 물리학자인 David Cassidy는 새로운 Positronium 작업을 이끌었습니다. "나는 그것이 우리가 옳지 않은 일을 한 곳에서 어리 석고 더 빠른 중성미자 일이 아니라고 확신합니다."
.양전자 원자에는 핵 문제가 없기 때문에 물리학 자들은 약하고 강한 원자력의 복잡성에 대해 걱정하지 않고 연구 할 수 있으며, 이는 미묘하지만 중요한 방식으로 원자의 특성을 변화시킬 수 있습니다. Positronium의 특성을 예측하기 위해, 물리학 자들은 전기 및 자기력의 비교적 간단한 양자 이론 또는 양자 전기 역학 (QED), 아마도 물리학에서 가장 정확하고 가장 잘 테스트 한 이론 만 사용하면됩니다. Cassidy는 Positronium이 새로운 물리학을 찾는 이상적인 도구가된다고 말합니다.
는 말합니다.일반적인 원자와 마찬가지로, 양전자 원자는 전자 및 양전자가 하나의 별개의 양자 상태로 점프 할 때 특정 주파수에서만 빛과 다른 전자기 방사선을 흡수하고 방출 할 수 있습니다. 이론가들은 QED와 정확히 파장을 정확하게 계산할 수 있으며, 그러한 예측과 실험적으로 측정 된 주파수 사이의 불일치는 새로운 물리학을 알릴 수 있습니다.
.이러한 비교를하는 것은 말보다 쉽게 말합니다. 이론가들은 엄청나게 까다로운 계산을 개선하기 위해 수년간 노력하고 있습니다. 양전자 원자는 본질적으로 존재하지 않으므로 실험자들은 포트 론을 전자를 캡처하는 대상으로 포지 트론을 발사하여이를 만들어야합니다. 생성 된 원자도 그리 길어지지 않습니다. 마이크로 초의 일부 내에서, 전자와 양전자는 감마선의 플래시에서 서로 충돌하고 멸종시킨다.
그럼에도 불구하고, 고통스러운 노력을 통해 캐시디와 동료들은 약 100,000 개의 양전자 원자의 퍼프를 포착하여 특정 양자 상태 사이의 전환을 유도하는 전자 레인지에 노출시킬 수있었습니다. 전자 레인지의 주파수를 조정하여 속도를 극대화하기 위해 전이는 18.50102 기가 레츠에서 발생했으며, 이는 18.49825 기가 에츠의 QED 예측과 충돌합니다. 두 값은 결합 된 실험 및 이론적 오류의 4.5 배나 다르며, 발견을 선언하기 위해 5 배 표준을 부끄러워했다고 팀은 8 월 12 일 Physical Review Letters 에서보고했다. .
물리학 자들은 몇 가지 이유로주의를 기울이는 것이 좋습니다. Positronium의 예측 및 관찰 된 특성 사이의 다른 불일치가왔다 갔다했습니다. 예를 들어, 1990 년대 물리학 자들은 본질적으로 양성이 예상만큼 오래 살지 않았다고 생각했습니다. 그러나 더 나은 측정은 2003 년에 차이를 해결했다. 연구원들은 또한 전자와 양전자 사이에서 날아가는 새로운 양자 입자와 같은 새로운 이론과의 불일치를 설명하기 위해 고군분투 할 수있다. Adkins는“이 실험에 맞게 이론을 수정하는 것은 조금 어려울 수 있지만 다른 실험에 문제를 일으키지는 않을 것입니다.
아마도 가장 큰 이유는 새로운 결과가 QED에서 무언가가 부족하다는 것을 암시하기 때문일 것입니다. 이론은 몇 가지 기반암 가정에만 달려있다. 전자와 같은 입자가 존재한다는 사실, Albert Einstein의 특수 상대성 이론은 존재하며, 전체 이론은 전기와 자기장의 존재와 모든 특성의 존재를 즉시 일으키는 게이지 불변이라고 불리는 특정 수학적 대칭을 가져야한다는 것입니다. 따라서 QED의 양성을 설명하는 능력은 실제로 대담 할 것입니다. 캐시디는“Qed와 공개적으로 너무나 동의하지 않기를 원하지 않는다”고 말했다. "이것은 마이크 타이슨과의 싸움과 같다. 당신은 이기지 않을 것입니다."
.궁극적으로 Qed만으로는 불일치를 설명 할 수 있다고 캐시디는 예측합니다. 마이크로파는 초기 양자 상태에서 최종 상태로 직접뿐만 아니라 중개 양자 상태를 통해서도 양전자 원자를 구동 할 수있다. 초기에서 최종 상태로의 추가 방법은 직접 경로와 기계적으로 양자를 방해하여 전이의 측정 된 주파수에 영향을 줄 수 있습니다. 캐시디는 그렇게 미묘하지만 기존의 효과가 10 년이 걸릴 수 있는지 여부를 분류하는데
한편, 물리학 자들은 자금 조달 기관의 압력이 증가하고 있으며, 결과가 스스로 말하는 대신에 자신의 작업에 대한보다 도발적인 해석을 강조하고 있다고 캐시디는 말했다. "요즘 돈을 얻는 방법입니다."