Manyetik Kalkan, Fiziği Standart Model’in Ötesine Taşıyor

Almanya’da bulunan Münih Teknik Üniversitesi araştırmacıları, manyetik alanlardan güçlü bir koruma sağlayan bir kalkan geliştirdi. Malzemeyi kullanarak 4,1 m^3 hacimli bir kutu biçimlendiren fiz..
Görsel Telif:

Almanya’da bulunan Münih Teknik Üniversitesi araştırmacıları, manyetik alanlardan güçlü bir koruma sağlayan bir kalkan geliştirdi. Malzemeyi kullanarak 4,1 m^3 hacimli bir kutu biçimlendiren fizikçiler, böylece Güneş Sistemi’ndeki en zayıf manyetik alanı üretmiş oldu. Bu sayede bilimciler Standart Model ötesi fiziğe ilişkin ipuçları verecek olan, yüksek duyarlılıkta deneyler yapabilecek. Araştırmacılar, kutu tasarımlarının ayrıntılarını Journal of Applied Physics dergisinde yayımladıkları makale [Burada] ile paylaştı.

manyetik-kalkan-fizigi-standart-modelin-otesine-tasiyor-bilimfili-comParçacık fiziğinin Standart Modeli, diğer adıyla “Neredeyse Her Şeyin Kuramı” evrendeki temel parçacıkların davranışlarını ve etkileşimlerini açıklamak için sahip olduğumuz en iyi denklemler kümesinden oluşuyor. Ancak bu eksiksiz bir kuram değil. Örneğin kütleçekimi içermiyor; Büyük Patlama sırasında oluşan antimaddenin nereye kaybolduğunu tahmin edemiyor; çok yüksek enerjili parçacıkların davranışını öngöremiyor. CERN laboratuvarında kurulu olan Büyük Hadron Çarpıştırıcısı’nda gerçekleştirilen büyük ölçekli deneyler, Standart Model’in yanıtsız bıraktığı bu gibi soruların irdelenmesine yardımcı oluyor. Bununla birlikte, doğal ve yapay manyetik alanların varlığı dolayısıyla, deneyler belli bir limiti aşamıyordu.

İşte şimdi, bu yeni manyetik alan kalkanı ile birlikte söz konusu manyetik alanları devre dışı bırakıp, duyarlılık düzeyi yüksek sonuçlar elde etmenin yolu açılıyor. Kalkan o kadar iyi iş görüyor ki, kutu içindeki manyetik alan düzeyi, gökadaların arasında kalan uzay boşluğundaki manyetik alandan bile daha düşük.

Manyetik kalkan üzerinde çalışan araştırmacılardan doktora öğrencisi Tobias Lins basına verdiği demeçte gelişmeyi şöyle açıklıyor: “Manyetik kalkanı kullanarak yapılan çok duyarlı deneylerle erişebileceğimiz enerji ölçeklerine, ne elimizde bulunan ne de gelecek nesil çarpıştırıcı deneyleri ile ulaşmak mümkün değil. Çünkü yeni egzotik parçacıkların algılanması, bilinen parçacıkların özelliklerindeki çok küçük değişimlerle gerçekleşebilir. Manyetik alanlardan gelen arka plan gürültüsü nedeniyle şimdiye dek bunu yapamıyorduk ama artık yapabiliriz.”

Kalkan, yüksek manyetikliğe sahip özel yapılmış çok sayıda nikel-demir alaşım katmanından oluşuyor. Bu katmanlar manyetik alanı sünger gibi emip, başka yere yönlendiriyor. Düzeneği Rus matruşka bebeklerine benzeten Lins, tıpkı matruşkalar gibi her bir katmanın tek tek kullanılabileceğini ve katman sayısını arttırdıkça korumanın yükseleceğini belirtiyor.

Ekibin şimdiki hedefi, kalkanı kullanarak nötronların yük dağılımını, fizikçilerin deyimiyle elektrik dipol momentini belirlemek. Aslında aradıkları şey, bir nötronun ufacık da olsa bir manyetik yüke sahip olduğu kısa bir an. Normalde nötron yüksüzdür; çünkü nötronu meydana getiren üç kuark birbirini nötrler. Eğer bilimciler nötronun, Standart Model’de öngörülenden daha uzun süre manyetik yüke sahip olabildiğini görürlerse, bu yeni bir parçacığın varlığına işaret etmiş olacak.

Takım lideri Peter Fierlinger “Bu tür bir ölçüm, parçacık fiziği için temel düzeyde önem taşıyor ve Standart Model ötesi fiziğin kapısını aralamak anlamına geliyor,” diyor. İlerleyen aşamalarda manyetik monopol araştırmaları için de bu kalkanı kullanabileceklerini uman fizikçiler, bunun için bir SQUID dedektöründen yararlanmayı planlıyor.

 


Kaynak: ScienceAlert.com “This new metal box could help take physics beyond the Standard Model” <http://www.sciencealert.com/this-metal-box-could-help-take-physics-beyond-the-standard-model>


Bu içerik BilimFili.com yazarı tarafından oluşturulmuştur. BilimFili.com`un belirtmiş olduğu “Kullanım İzinleri”ne bağlı kalmak kaydıyla kullanabilirsiniz.

Etiket
  • Projelerimizde bize destek olmak ister misiniz?
  • Dilediğiniz miktarda aylık veya tek seferlik bağış yapabilirsiniz.
  • Destek Ol
Yorum Yap (0 )

Yorum yapabilmek için giriş yapmalısınız.

Bunlar da ilginizi çekebilir

Bağış Yap, Destek Ol!
Projelerimizde bize destek olmak isterseniz,
Patreon üzerinden
bütçenizi zorlamayacak şekilde aylık veya tek seferlik bağışta bulunabilirsiniz.
E-Bülten Üyeliği
Duyurulardan e-posta ile
haberdar olmak istiyorum.
Reklam Reklam Ver
Arşiv