Naujas atomų tyrimo būdas

Fizikai rado dar vieną būdą sustabdyti ir taip „atšaldyti“ daugelį atomų, kurie tik turi magnetinį lauką – o tokių periodinėje lentelėje yra net 85 proc.

Karinė pramonė jau seniai yra atkreipusi dėmesį į magnetinę patranką, kuri savo magnetiniu lauku gali įgreitinti ir iššauti sviedinį taip išsiverčiant be įprastinės cheminės parako energijos.

Tyrėjų grupės vadovas iš Teksaso universiteto Austine prof. Markas Raizenas pripažįsta, kad idėją įkvėpė būtent karo pramonės tyrimai, beje, iki šiol nelabai sėkmingi, tačiau nutarė panaudoti ją atvirkščiai – ne greitinant, o stabdant objektus.

„Ne taip dažnai praktiniai ginklų tyrimai suteikia idėjų fundamentaliųjų tyrimų eksperimentams, tačiau, iš kitos pusės, žvelgiant atomų lygmeniu, beveik visi objektai turi savo magnetinį lauką. Tai gana paprasta technologija, tačiau su ja galima sustabdyti beveik bet kokį atomą“, – teigia M. Raizenas.

Mokslininkai sukūrė specialią 64 pakopų ritę, kurios viduje galima sustabdyti atomus ir molekules, kurie juda maždaug 500 m/s greičiu.

Į magnetinę ritę, esančią vakuume, viršgarsiniu greičiu yra paleidžiamas atomų pluoštelis. Praeidami pro kiekvienos ritės vis stipresnį magnetinį lauką, jie yra pamažu stabdomi, kol visai sustoja – tada magnetinis laukas pašalinamas, kad jie nepradėtų „riedėti“ atgal. Tai primena kopimą į „magnetinį“ kalną, kol pasiekiama viršūnė, kurioje ir sustojama.

Alternatyvus, atomų šaldymas lazeriais būdas, už kurį 1997 m. buvo suteikta Nobelio fizikos premija, turi gerokai daugiau suvaržymų, nes jį galima taikyti tik nedidelei atomų iš Mendelejevo periodinės lentelės daliai.

Vienas šio eksperimento tikslų – pamėginti apskaičiuoti vienos iš paslaptingiausių dalelių, neutrino, masę. Tikimasi, kad gali pavykti sustabdyti sunkiausio vandenilio izotopo – tričio – atomą, ir išmatuoti neutrino masę tuo metu, kai atomas skyla.

Vandenilis, pats paprasčiausias gamtoje esantis atomas, labai domina mokslininkus, tačiau jį labai sunku izoliuoti nuo kitokių atomų. Tikimasi, kad naujasis būdas atvers naujas galimybes įvairiausių atomų savybių tyrimams.

Šioje tyrėjų grupėje Teksaso universitete Austine dirba ir lietuviai – dr. Edvardas Narevičius ir Julija Narevičius.