محققان موسسه نيلز بور موفق به اندازه‌گيري طول عمر سطح انرژي بسيار پايدار اتمهاي منيزيم با دقت بسيار بالا شده‌اند.
به گزارش سرويس علمي خبرگزاري دانشجويان ايران(ايسنا)، اتمهاي منيزيم در پژوهش‌هاي با ساعتهاي اتمي فوق دقيق مورد استفاده هستند. سنجش‌هاي جديد، نشان‌دهنده طول عمر 2050 ثانيه بوده كه معادل حدود نيم ساعت است. اين طولاني‌ترين عمر سنجيده شده در آزمايشگاه به شمار مي‌رود.
اين پژوهش كه در مجله «فيزيكال ريويو لترز» منتشر شده، از اتمهاي منيزيمي تشكيل شده است كه با نور ليزر در يك به اصلاح تله مغناطيس نوري ضبط شده و تا دماي نزديك به صفر مطلق - منفي 273 درجه سلسيوس - سرد شده‌اند.
اين اتمها سپس با نور ليزر تحريك شده كه منجر به پرش الكترونها از حالت زمينه خود به سطح بالاتر انرژي مي‌شود. اين سطح بالاتر انرژي، حالت برانگيخته نام دارد اما معمولا بسيار غيرثابت بوده و طي چند نانوثانيه محو مي‌شود.
اين در حالي است كه برخي حالات خاص ممكن است از طول عمر بيشتر تا چند ثانيه يا بيشتر برخوردار باشد كه به آن حالت «شبه پايدار» مي‌گويند.
به گفته محققان، كار با برخي از اتمها براي پرش به سطح برانگيخته، آسان و با برخي ديگر سخت است و هر ميزان اين كار مشكلتر انجام شود، مدت عمر آن طولاني‌تر خواهد بود. اين دانشمندان به كار با منيزيم 24 ايزوتوپي كه يكي از معمولترين اشكال اين اتم است پرداختند.
اين اتم از يك حالت نيمه پايدار برخوردار است كه برانگيختن آن بسيار سخت است، اما محققان با استفاده از شيوه خاص خود توانستند اتمهاي منيزيم را به حالت نيمه پايدار برده و ركورد طول عمر نيم ساعته را به ثبت برسانند.
طول عمر بالاي حالت برانگيخته اتمهاي منيزيم بر توسعه ساعتهاي اتمي فوق دقيق تاثير گذاشته كه گروه تحقيقاتي موسسه «نيلز بور» اكنون در حال كار براي ساخت آن هستند.
ساعت اتمي از گاز اتمهاي منيزيم تشكيل شده كه در يك تله با استقاده از نور ليزر و ميدان‌هاي مغناطيسي نگهداري شده و تا منفي 273 درجه سلسيوس خنك شده‌اند. در اين حالت محققان مي‌توانند ويژگي‌هاي كوانتومي اتمها را استخراج كرده و آنها را مانند يك ساعت با پاندول به كار وادارند.
الكترون‌هاي اتم در مدارهاي ثابت در اطراف هسته حركت كرده و با استفاده از نور ليزر فوق ثابت مي‌توان الكترونها را بين دو مدار پرش داد.
از ساعتهاي فوق دقيق اتمي براي تاييد نظريه نسبيت انشتين و همچنين آزمايش احتمال تغيير ثابتهاي طبيعت در طول زمان استفاده مي‌كنند. همچنين مي‌توان از اين ساعتها براي مسيريابي براي مثال جي‌پي‌اس و ارتباطات فوق سريع استفاده كرد.
منبع: ايسنا
به گزارش سرويس علمي خبرگزاري دانشجويان ايران(ايسنا)، اتمهاي منيزيم در پژوهش‌هاي با ساعتهاي اتمي فوق دقيق مورد استفاده هستند. سنجش‌هاي جديد، نشان‌دهنده طول عمر 2050 ثانيه بوده كه معادل حدود نيم ساعت است. اين طولاني‌ترين عمر سنجيده شده در آزمايشگاه به شمار مي‌رود.
اين پژوهش كه در مجله «فيزيكال ريويو لترز» منتشر شده، از اتمهاي منيزيمي تشكيل شده است كه با نور ليزر در يك به اصلاح تله مغناطيس نوري ضبط شده و تا دماي نزديك به صفر مطلق - منفي 273 درجه سلسيوس - سرد شده‌اند.
اين اتمها سپس با نور ليزر تحريك شده كه منجر به پرش الكترونها از حالت زمينه خود به سطح بالاتر انرژي مي‌شود. اين سطح بالاتر انرژي، حالت برانگيخته نام دارد اما معمولا بسيار غيرثابت بوده و طي چند نانوثانيه محو مي‌شود.
اين در حالي است كه برخي حالات خاص ممكن است از طول عمر بيشتر تا چند ثانيه يا بيشتر برخوردار باشد كه به آن حالت «شبه پايدار» مي‌گويند.
به گفته محققان، كار با برخي از اتمها براي پرش به سطح برانگيخته، آسان و با برخي ديگر سخت است و هر ميزان اين كار مشكلتر انجام شود، مدت عمر آن طولاني‌تر خواهد بود. اين دانشمندان به كار با منيزيم 24 ايزوتوپي كه يكي از معمولترين اشكال اين اتم است پرداختند.
اين اتم از يك حالت نيمه پايدار برخوردار است كه برانگيختن آن بسيار سخت است، اما محققان با استفاده از شيوه خاص خود توانستند اتمهاي منيزيم را به حالت نيمه پايدار برده و ركورد طول عمر نيم ساعته را به ثبت برسانند.
طول عمر بالاي حالت برانگيخته اتمهاي منيزيم بر توسعه ساعتهاي اتمي فوق دقيق تاثير گذاشته كه گروه تحقيقاتي موسسه «نيلز بور» اكنون در حال كار براي ساخت آن هستند.
ساعت اتمي از گاز اتمهاي منيزيم تشكيل شده كه در يك تله با استقاده از نور ليزر و ميدان‌هاي مغناطيسي نگهداري شده و تا منفي 273 درجه سلسيوس خنك شده‌اند. در اين حالت محققان مي‌توانند ويژگي‌هاي كوانتومي اتمها را استخراج كرده و آنها را مانند يك ساعت با پاندول به كار وادارند.
الكترون‌هاي اتم در مدارهاي ثابت در اطراف هسته حركت كرده و با استفاده از نور ليزر فوق ثابت مي‌توان الكترونها را بين دو مدار پرش داد.
از ساعتهاي فوق دقيق اتمي براي تاييد نظريه نسبيت انشتين و همچنين آزمايش احتمال تغيير ثابتهاي طبيعت در طول زمان استفاده مي‌كنند. همچنين مي‌توان از اين ساعتها براي مسيريابي براي مثال جي‌پي‌اس و ارتباطات فوق سريع استفاده كرد.
منبع: ايسنا
