Les scientifiques ont découvert la durée de vie exacte d'un neutron; plus de deux ans et 40 millions de particules élémentaires ont été consacrés à la mesure

Un groupe international d'ingénieurs dirigé par des scientifiques de l'Université d'Indiana (Bloomington), a publié une déclaration selon laquelle ils étaient capables d'effectuer la mesure la plus précise au monde du temps d'existence neutron. Ainsi, selon les calculs, la "vie" d'un neutron n'est que de 877,75 secondes (un écart de - / + 0,28 seconde).

Nouveaux travaux scientifiques et leurs résultats

Un groupe de physiciens travaillant sur le projet UCNtau, ont déclaré qu'ils étaient en mesure d'effectuer la mesure la plus précise (à l'heure actuelle) de la « vie » du neutron. Selon des expériences de laboratoire, la "vie" d'un neutron est 877,75-/+ 0,28 secondes, ce qui est approximativement égal à 14 minutes et 38 secondes.

Comme le soulignent les scientifiques, leur mesure est deux fois plus précise que les précédentes. En fait, une mesure aussi raffinée est très importante pour comprendre les processus qui se déroulent dans les premières minutes après le Big Bang.

Comment la "vie" d'un neutron a été mesurée

Le neutron est l'un des "blocs de construction" dont toute la matière est construite. Il appartient aux particules lourdes et est en fait un analogue neutre d'un proton (qui a une charge positive). Dans ce cas, le neutron est capable d'exister longtemps en dehors de la composition du noyau. Mais après environ 15 minutes, il se désintègre en un proton, un électron et un antineutrino.

Jusqu'à la dernière expérience, les scientifiques tentaient de mesurer le temps de désintégration d'un neutron de deux manières :

1. La méthode "Bunch" - a montré le résultat en 887,7 - / + 2,2 secondes.

2. La méthode de la bouteille - a montré le résultat en 878,5 - / + 0,8 secondes.

Cet écart n'a pas rassuré les scientifiques. Après tout, les ingénieurs ont besoin d'un nombre relativement précis pour l'inclure dans les équations les plus complexes, à l'aide de ceux-ci ils essaient de décrire l'Univers lui-même.

Afin de clarifier l'heure, les scientifiques ont décidé d'utiliser une nouvelle méthode de mesure.

Une expérience a donc été menée au Laboratoire national de Los Alamos UCNtau, qui est en fait une évolution logique de la méthode des "Bouteilles", dite méthode du "bain".

Dans des expériences précédentes, les scientifiques ont placé des neutrons libres dans un récipient en forme de bouteille (d'ailleurs, d'où le nom). Après cela, un certain temps est attendu, puis le comptage des éléments restants dans le conteneur commence.

Dans le nouveau travail, les scientifiques ont placé des neutrons (refroidis à presque zéro absolu) dans un "bain", dans lequel ils ont été suspendus dans l'espace en raison de l'action de milliers d'aimants.

Après 30-90 minutes, les ingénieurs ont compté les neutrons restants et ont ainsi calculé la durée moyenne de leur "vie".

En utilisant cette méthode, les scientifiques ont calculé environ 40 millions de neutrons, et cela a pris deux ans de travail.

Sur la base des résultats des travaux effectués, les scientifiques ont établi que l'existence d'un neutron est égale à 14 minutes et 37,75 secondes. Dans ce cas, l'erreur de mesure n'était que 0,039%.

Les scientifiques ont partagé les résultats des travaux effectués sur les pages de la revue Physical Review Letters.

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