การค้นหาพลังที่ห้าของธรรมชาติที่ได้รับการปรับปรุงให้ดีขึ้นเป็นหนึ่งในสามของผลลัพธ์ใหม่ที่รวบรวมได้จากการสังเกตปฏิสัมพันธ์ของนิวตรอนในซิลิกอนที่ทำโดยทีมนักฟิสิกส์นานาชาติ งานวิจัยนี้อาศัยการวัดอินเทอร์เฟอโรเมตริกแบบเพนเดลโลซุง ซึ่งตรวจสอบคุณสมบัติทางความร้อนของซิลิกอนอย่างแม่นยำ และให้ค่าใหม่ที่เป็นอิสระสำหรับรัศมีประจุของนิวตรอน การกระเจิงของอนุภาค
เช่น รังสีเอกซ์
อิเล็กตรอน หรือนิวตรอนออกจากตัวอย่างวัสดุที่เป็นผลึกได้ให้ข้อมูลอันมีค่าแก่นักวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับโครงสร้างอะตอมมานานหลายทศวรรษ กลศาสตร์ควอนตัมบอกเราว่าอนุภาคเหล่านั้นมีพฤติกรรมเหมือนคลื่นเช่นกัน และเป็นการแทรกสอดระหว่างคลื่นที่หักเหออกจากจุดต่างๆ ในผลึกขัดแตะ
ซึ่งเผยให้เห็นคุณสมบัติต่างๆ เช่น ระยะห่างระหว่างอะตอม อย่างไรก็ตาม การกระเจิงของอนุภาคอย่างตรงไปตรงมามีข้อบกพร่อง ตัวอย่างเช่น การเคลื่อนที่ด้วยความร้อนของอะตอมภายในตัวอย่างคริสตัลจะเปลี่ยนระยะห่างระหว่างแลตทิซอย่างต่อเนื่อง และด้วยเหตุนี้รูปแบบการแทรกสอดจึงถูกสร้างขึ้น
การสูญเสียความแม่นยำที่ตามมาอาจกลายเป็นปัญหาเมื่อศึกษาซิลิกอนและวัสดุเซมิคอนดักเตอร์อื่นๆ ในระดับที่จำเป็นในการทำความเข้าใจพฤติกรรมของอุปกรณ์ใหม่ที่ทำงานใกล้เคียงกับขีดจำกัดที่กำหนดโดยกลศาสตร์ควอนตัม คลื่นนิ่งในงานล่าสุดในเมืองเกเธอร์สเบิร์ก รัฐแมริแลนด์ และเพื่อนร่วมงาน
ในสหรัฐอเมริกา ญี่ปุ่น และแคนาดา ได้ทำการระบุลักษณะการเคลื่อนที่ของความร้อนนี้ได้ดีขึ้นโดยใช้อินเทอร์เฟอโรเมตริกแบบเพนเดลโลซุง เทคนิคนี้ใช้ประโยชน์จากคลื่นนิ่งที่สร้างขึ้นเมื่อนิวตรอนเข้าสู่ตัวอย่างและโต้ตอบทั้งกับอะตอมแต่ละตัวข้างหน้าและชั้นของอะตอมด้านบนและด้านล่าง
การแทรกสอดระหว่างคลื่นนิ่งสองชุดทำให้เกิดการสั่นของความเข้มที่หักเหซึ่งมีลักษณะสะท้อนถึงแรงที่นิวตรอนสัมผัสขณะเคลื่อนที่ผ่านผลึก แสดงให้เห็นเป็นครั้งแรกในทศวรรษที่ 1940 และตั้งแต่นั้นมาก็ถูกนำมาใช้โดยใช้รังสีเอกซ์เพื่อวัดความหนาแน่นของอิเล็กตรอนในซิลิกอน อย่างไรก็ตาม
ความแม่นยำ
ของเทคนิคเมื่อใช้นิวตรอนถูกจำกัด ส่วนหนึ่งเป็นเพราะแหล่งกำเนิดนิวตรอนมีฟลักซ์ต่ำกว่าของรังสีเอกซ์ และส่วนหนึ่งเป็นเพราะเทคนิคการตัดเฉือนที่จำเป็นในการทำให้ตัวอย่างแบนราบยังทำให้เกิดความเครียดอีกด้วย และเพื่อนร่วมงานพบว่าสามารถลดความเครียดด้วยการใช้เทคนิคการตัดเฉือน
สมัยใหม่ที่บุกเบิกในญี่ปุ่น พวกเขายังสามารถผ่อนปรนข้อกำหนดด้านความเรียบได้ด้วยการระบุลักษณะตัวอย่างโดยใช้สิ่งที่เรียกว่าอินเตอร์เฟอโรมิเตอร์นิวตรอนคริสตัลสมบูรณ์แบบ โดยนำแผนไปใช้จริงโดยใช้นิวตรอนเย็นจากลำแสงที่ศูนย์วิจัยนิวตรอนของ NIST ในเมืองเกเธอร์สเบิร์ก
การสั่นสะเทือนที่เป็นอิสระนักวิจัยใช้ข้อมูลบางส่วนเพื่อทำความเข้าใจว่าการเปลี่ยนแปลงทางความร้อนในซิลิกอนสามารถส่งผลต่อการวัดการเลี้ยวเบนของรังสีเอกซ์ได้อย่างไร ตามที่พวกเขาชี้ให้เห็น นิวตรอนให้ข้อมูลที่เสริมกับข้อมูลรังสีเอกซ์ เนื่องจากนิวตรอนทำปฏิกิริยากับนิวเคลียสของอะตอม
ซึ่งแตกต่างจากรังสีเอกซ์ซึ่งมีปฏิกิริยากับอิเล็กตรอนของอะตอม และเนื่องจากนิวตรอนแทรกซึมเข้าไปในผลึกได้ลึกกว่า ทีมงานพบว่าบางรุ่นที่ใช้ข้อมูลเอ็กซ์เรย์ประเมินขนาดของการสั่นสะเทือนจากความร้อนต่ำเกินไป พวกเขายังค้นพบว่านิวเคลียสและอิเล็กตรอนที่เกี่ยวข้องกันอาจไม่สั่นเป็นอันหนึ่ง
อันเดียวกันตามที่สันนิษฐานไว้ก่อนหน้านี้นอกเหนือจากข้อมูลเหล่านี้เฉพาะสำหรับซิลิกอน นักวิจัยยังได้รับข้อมูลเชิงลึกใหม่เกี่ยวกับพารามิเตอร์สากลสองค่า (จริงหรือสันนิษฐาน) หนึ่งในนั้นคือรัศมีประจุไฟฟ้าของนิวตรอน แม้ว่านิวตรอนจะเป็นอนุภาคที่เป็นกลางโดยรวม แต่โครงสร้างของควาร์กทำให้เกิด
ความไม่สมดุล
เล็กน้อยในการกระจายประจุ ซึ่งส่งผลให้ประจุบวกมีความเข้มข้นสูงขึ้นเล็กน้อยใกล้กับศูนย์กลางและมีประจุลบมากขึ้นที่ขอบของมัน รัศมีประจุคือระยะห่างระหว่างสองจุดนี้ตามที่นักวิจัยอธิบายไว้ ภายในผลึกซิลิกอนมีสภาพแวดล้อมที่เหมาะสมในการวัดรัศมีนี้ เนื่องจากสนามไฟฟ้า
ขนาดมหึมาที่เกิดจากการรวมตัวกันของประจุในบริเวณใกล้เคียงกับนิวตรอน การวัดนิวตรอนของพวกเขาให้รัศมีการประจุกำลังสองเฉลี่ยที่ -0.1101±0089 fm 2ซึ่งแม่นยำน้อยกว่าค่านำจากการทดลองที่จัดตั้งขึ้นซึ่งวัดการส่งผ่านนิวตรอนผ่านเป้าหมายตะกั่วหรือบิสมัทเล็กน้อย แต่พวกเขากล่าวว่างานของพวกเขา
เกี่ยวข้องกับความไม่แน่นอนเชิงระบบที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิง ดังนั้นจึงจัดให้มีการวัดที่เป็นอิสระ ซึ่งเป็นสิ่งที่มีค่ามาก พวกเขาโต้แย้ง เนื่องจากความไม่สอดคล้องกันเล็กน้อยระหว่างผลลัพธ์ที่มีอยู่
พลังที่ห้าของธรรมชาติอย่างไรก็ตาม บางทีสิ่งที่สะดุดตาที่สุดคือขอบเขตใหม่ที่การทดลองใช้พลัง
ที่ห้าของธรรมชาติที่เป็นไปได้ แรงดังกล่าวจะแสดงถึงการแตกหักกับแบบจำลองมาตรฐานของฟิสิกส์ของอนุภาค ซึ่งรวมถึงแม่เหล็กไฟฟ้าและแรงนิวเคลียร์อย่างเข้มและอ่อน แต่นักฟิสิกส์ถือว่าไม่สมบูรณ์เนื่องจากปัญหาหลักที่โดดเด่น เช่น ความไม่ลงรอยกันของกลศาสตร์ควอนตัมและทฤษฎีสัมพัทธภาพ
ทั่วไป เช่นเดียวกับการมีอยู่ของสสารมืดและพลังงานมืดยังไม่มีการสังเกตแรงดังกล่าว แต่อาจมีหลายรูปแบบ รูปแบบทั่วไปที่ตรวจสอบโดย และเพื่อนร่วมงานคือการปรับเปลี่ยนปฏิสัมพันธ์ของแรงโน้มถ่วงที่เรียกว่าศักย์ยูกาวะ ด้วยข้อมูลนิวตรอนของพวกมัน นักวิจัยสามารถลดช่วงของแรงอันตรกิริยา
ที่เป็นไปได้ที่ระยะทางระหว่าง 10 -8 –10 -11 ม. ตามลำดับความสำคัญเมื่อเทียบกับการค้นหาการทดลองก่อนหน้านี้ ผู้เชี่ยวชาญอิสระต่างกระตือรือร้นเกี่ยวกับผลลัพธ์ล่าสุด โดยทามากิ โยชิโอกะแห่งมหาวิทยาลัยคิวชูในญี่ปุ่นได้อธิบายถึงอินเตอร์เฟอโรเมตรีเพนเดลโลซุงโฉมใหม่ว่าเป็นเครื่องมือวิจัยที่ “ทรงพลังมาก” ในขณะเดียวกัน ในสหรัฐอเมริกา มองว่ายังมี “พื้นที่ว่างอีกมาก”
Credit : ฝากถอนไม่มีขั้นต่ำ / สล็อตแตกง่าย
