Ученым удалось с точностью до десятых долей секунды определить, сколько времени нейтрон может прожить вне ядра атома, прежде чем распадется на протон.
Это самое точное измерение времени жизни этих элементарных частиц. Погрешность составляет менее 0,1%, что более чем в два раза превышает точность предыдущих измерений.
“Явление, при котором нейтрон распадается на протон, электрон и электронное антинейтрино, является одним из самых захватывающих процессов, известных физикам”, — рассказывает руководитель исследования Даниэль Сальват.
Кроме того, он также отмечает, что сегодня очень важно измерить, как долго свободный нейтрон может жить вне атомных ядер, потому что полученная информация может помочь выяснить, как развивалась Вселенная через несколько минут после Большого взрыва.
Известно, что данное исследование было проведено в Национальном научном центре Лос-Аламоса (ННЦ).
В проведенном эксперименте учеными были использованы ультрахолодные нейтроны, температура которых была снижена почти до абсолютного нуля. Их поместили внутрь чашеобразной камеры – магнитно-гравитационной ловушки, покрытой примерно 4 000 магнитов в вакууме. Магнитное поле предотвращает деполяризацию нейтронов и, в сочетании с гравитацией, не дает нейтронам вырваться наружу. В данной конструкции нейтроны можно хранить до 11 дней.
Установлено: время жизни нейтрона составляет 877,75 ± 0,28 секунды (14 минут 38 секунд).
Результаты исследования опубликованы в научном журнале Physical Review Letters, кроме того, с ними можно познакомиться и на сайте arXiv.
