世界第二经济体是什么_质子也会摇摆,是什么让质子摇摆?微观世界真的好神奇啊

美国能源省布鲁克海文国立研究所的科学家,开发出了可以用相对论重离子碰撞机( RHIC )测量极化质子的“自旋调谐”的非侵入性方法。 这是维持这些自旋粒子排列的重要因素。 该技术与磁共振成像( MRI )操作质子自旋“观察”体内结构的方法相似。 像核磁共振一样,该技术可以用作“诊断”工具,在这种情况下,探索质子的内部结构如何影响质子的自旋,从而提高撞击机的性能。

布鲁克海文实验室使撞击器加速器部门的负责人托马斯·罗塞( Thomas Roser )撞击质子束,以了解质子的构成要素(夸克和格鲁)是如何诱发自旋的,这些质子各自的自旋方向“极化”尽可能地对齐 该新技术在不损害质子束稳定的情况下测量了质子进入的幅度和频率。

摇动质子是什么

加速器在运转时,可以侵入性地测量运动,这可以给我们信息,进行调整,保持质子的位置。 对于相对论重离子碰撞机或圆形加速器中的极化光束,质子束的平均自旋方向与加速器磁场一致. 但是,像旋转的陀螺开始摇晃一样,质子轴开始围绕没有完全排列的圆形路径旋转,这样的摇晃称为进入。 当外部源(比如磁场中的小缺陷)与进入频率同步时,质子的摆动被放大,从而导致光束去极化。

虽然已经用别的方法测量了进入频率,但是迄今为止使用的技术有效地引起了该测量想要回避的去极化。 一种新的方法是在不偏转光束的情况下测量移动频率,以保持质子对准,并且如果需要,可以反转自旋方向。 该新技术的工作原理与核磁共振扫描的工作方式相似:首先,强磁场对准所有质子的自旋,科学家施加变频外部电磁场,质子的轴开始偏离稳定的频率。

这就像调整旧的广播旋钮搜索广播电台一样,重要的是不发生压曲而接近跌倒频率。 在磁共振成像中,由质子运动产生的信号提供了有关内部结构的信息。 在相对重离子碰撞机中,提供了如何调整加速器磁铁以保持光束偏振的信息。 该新技术为相对论重离子碰撞机的核物理研究提供了更加稳定和最佳的操作,也可用于规划位于美国的极化电子碰撞机。

博科园|研究/来源:布鲁克海文国家研究所

参考期刊《物理评论速报》

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