新的粒子加速策略使用冷原子来解锁宇宙之谜

科学家已经使用了超低原子来成功证明一种新型的粒子加速方法,该方法可以解开对宇宙射线的行为方式的新理解。

来源:英国物理学家网首页
(a)根据文本中描述的非相互作用的数值模拟,原子云的密度沿X方向的密度演变。轮廓图是堆叠350个维度密度曲线的结果。 (b)与面板相同(a),但在动量空间中。 (c)和(d)分别报告了面板(a)和(b)的同一时间的演变,但用于计算原子间相互作用的数值模拟。在所有面板中,颜色尺度都已经饱和,以更好地突出更精细的细节。图片来源:物理评论信(2025)。 doi:10.1103/nrjv-pwy1
物理评论信

科学家已经使用了超低原子来成功证明一种新型的粒子加速方法,该方法可以解开对宇宙射线的行为方式的新理解。

制定后的70多年来,研究人员通过与工程化的可移动潜在障碍相撞,观察到实验室中的费米加速度机制,这是高能天体物理学及其他地区的重要里程碑。

超速原子

费米加速度是导致宇宙射线产生的机制,由物理学家Enrico Fermi在1949年推测。该过程本身还具有一些普遍的特性,这些特性产生了广泛的数学模型,例如Fermi-Ulam模型。但是,到目前为止,很难在地球上创建一个可靠的费米加速器。

伯明翰大学和芝加哥大学的国际研究团队在物理审查信中发布了他们的发现,揭示了他们在建立完全可控制的费米加速器方面的成功,并使用它来观察大量的粒子加速度。

发现

加速器(只有100微米的大小)可以快速加速超低样品,至每秒半米以上的速度。它通过使可移动的光电势屏障与被困的超低原子发生碰撞来做到这一点。

宇宙射线 量子技术