Вакуум вносить поправку
Стаття написана Павлом Чайкою, головним редактором журналу «Пізнавайка». З 2013 року з моменту заснування журналу Павло Чайка присвятив себе популяризації науки в Україні та світі. Основна мета як журналу, так і цієї статті – пояснити складні наукові теми простою та доступною мовою.
Квантову електродинаміку по праву називають «найуспішнішою динамічною теорією у всій фізиці». В її активі пояснення великого кола явищ в мікросвіті і передбачення цілого ряду нових ефектів. Нещодавно ця теорія блискуче витримала ще одну перевірку дослідом.
Згідно квантової електродинаміки, в світі немає абсолютного вакууму; навпаки, весь простір до відмови забитий частинками з негативними енергіями. Всякий електрон, рухаючись в просторі, розштовхує ці частинки і тим самим змінює, поляризує вакуум, що не може не позначитися і на самому електроні. Змінюється його магнітний момент, який в результаті перестає бути рівним класичній величині – магнетону Бора. Різниця майже невловима, але групі американських вчених – Г. Демельту, Р. Ван-Дайку і П. Швінбергу – вдалося визначити її.
Для цієї мети використовувалася «пастка Пеннінга» – устрій, в якому при температурі рідкого гелію (4 градуси Кельвіна) створюється сильне магнітне поле (18 000 гаус) і особливої форми електричне поле. Окремі електрони, що опинилися в цій пастці з дуже малою енергією (мілліелектронвольти) протягом декількох днів утримуються в «підвішеному» стані, рухаючись по мікроскопічним орбітам.
Вимірюючи частоти обертання і коливання електронів, вчені знайшли величину відхилення від магнетона Бора з приголомшливою точністю: 0,001159 652 410, причому відносна помилка складає всього дві десятимільйонних. Отримане значення чудово узгоджується з передбаченнями теорії.
Автор: Павло Чайка, головний редактор журналу Пізнавайка
При написанні статті намагався зробити її максимально цікавою, корисною та якісною. Буду вдячний за будь-який зворотний зв'язок та конструктивну критику у вигляді коментарів до статті. Також Ваше побажання/питання/пропозицію можете написати на мою пошту pavelchaika1983@gmail.com або у Фейсбук.