微型粒子加速器裂缝Fermi的70年历史的宇宙射线神秘

物理学家首次使用Ultracold Atoms和不超过人的头发大的设备来重新创建实验室中宇宙射线加速的机制。科学家通过使用超电原子来展示一种新的加速方法,在粒子物理学上取得了重大突破,为神秘行为提供了新的见解[...]

来源:SciTechDaily
在一项引人注目的实验突破中,物理学家利用超冷原子和微型光学屏障重新创建了 1949 年首次提出的宇宙加速过程。信用:股票

物理学家首次在实验室中使用超冷原子和不到人类头发丝大小的装置重现了宇宙射线加速背后的机制。

根据最近的一项研究,科学家们利用超冷原子演示了一种新的加速方法,在粒子物理学方面取得了重大突破,为宇宙射线的神秘行为提供了新的见解。

研究人员首次重现了一种称为费米加速力学的现象,该现象于 70 多年前首次在实验室内提出。他们通过使超冷原子与专门设计的可移动势垒碰撞来实现这一目标。这一成功标志着高能天体物理研究取得了重大成就。

费米加速由物理学家恩里科·费米于 1949 年提出,被认为可以解释宇宙射线如何获得极端能量。该过程还表现出某些普遍特征,这些特征启发了多种数学模型,包括著名的费米-乌拉姆模型。尽管经过数十年的努力,科学家们直到现在仍未能在地球上建造出这种加速器的可靠版本。

在《物理评论快报》上发表的一篇论文中,来自伯明翰大学和芝加哥大学的一组研究人员详细介绍了他们在创建完全可控费米加速器方面所取得的成功。这个实验装置使他们首次能够在受控环境下直接观察到显着的粒子加速。

物理评论快报

潜力巨大的微型加速器

加速器尺寸仅为 100 微米,可以快速将超冷样品加速到每秒半米以上的速度。它做到了这一点,使可移动的光学势垒与捕获的超冷原子碰撞。

伯明翰大学