Ученые-физики произвели самые высокоточные измерения величины магнитного момента протона - «Наука и технологии»

Группа ученых-физиков из Японии и Германии провела ряд экспериментов, данные которых позволили им вычислить величину магнитного момента протона с самой высокой точностью на сегодняшний день. Согласно имеющимся данным, магнитный момент протона равен 2.79284734462 ± 0.00000000082 ядерных магнетона, единиц, в которых измеряется магнитный момент. Отметим, что знание точной величины данного параметра имеет огромное значение для современной физики, ведь магнитный момент является основой магнетизма частиц, от которого зависит структура и свойства атомов, к примеру.

Высокоточные измерения потребовали очень кропотливой работы, в ходе которых ученые изолировали один, два и три отдельных протона внутри ловушки Пеннинга. Так же был разработан уникальный способ перемещения отдельного протона из одной ловушки в другую.

В основе проведенных измерений лежал тот факт, что спин, момент вращения протона, заключенного в ловушке, выравнивается в соответствии с направлением магнитного поля самой ловушки. Один из датчиков производил измерения так называемой ларморовской частоты, которая зависит от спина частицы, помещенной в магнитное поле. А второй измеряемой частотой стала так называемая циклотронная резонансная частота протона. Измерения этих двух частот производились в двух разных ловушках, в каждой из которых были установлены датчики, основанные на различных физических принципах.