Παγίδα Penning
αγγλικά : Penning trap
γαλλικά :
γερμανικά :
Η παγίδα Penning είναι μια συσκευή για την αποθήκευση φορτισμένων σωματιδίων χρησιμοποιώντας ένα ομοιογενές αξονικό μαγνητικό πεδίο και ένα ανομοιογενές τετραπολικό ηλεκτρικό πεδίο. Αυτό το είδος παγίδας είναι ιδιαίτερα κατάλληλο για μετρήσεις ακριβείας των ιδιοτήτων των ιόντων και των σταθερών υποατομικών σωματιδίων. Τα άτομα του γεωνίου έχουν δημιουργηθεί και μελετηθεί με αυτόν τον τρόπο, για τη μέτρηση της μαγνητικής ροπής ηλεκτρονίων. Πρόσφατα αυτές οι παγίδες έχουν χρησιμοποιηθεί στη φυσική πραγματοποίηση του κβαντικού υπολογισμού και της κβαντικής επεξεργασίας πληροφοριών με την παγίδευση qubits. Οι παγίδες Penning χρησιμοποιούνται σε πολλά εργαστήρια παγκοσμίως, συμπεριλαμβανομένου του CERN, για την αποθήκευση αντιύλης όπως τα αντιπρωτόνια.
Άτομο γεωνίου
Ένα άτομο γεωνίου που ονομάζεται έτσι επειδή είναι συνδεδεμένο με τη γη, είναι ένα ψευδο-ατομικό σύστημα που δημιουργήθηκε σε μια παγίδα Penning, χρήσιμο για τη μέτρηση θεμελιωδών παραμέτρων σωματιδίων.
Στην απλούστερη περίπτωση, το παγιδευμένο σύστημα αποτελείται από ένα μόνο σωματίδιο ή ιόν. Ένα τέτοιο κβαντικό σύστημα καθορίζεται από κβαντικές καταστάσεις ενός σωματιδίου, όπως στο άτομο υδρογόνου. Το υδρογόνο αποτελείται από δύο σωματίδια, τον πυρήνα και το ηλεκτρόνιο, αλλά η κίνηση ηλεκτρονίων σε σχέση με τον πυρήνα είναι ισοδύναμη με ένα σωματίδιο σε ένα εξωτερικό πεδίο, βλ. Σύστημα κέντρου-μάζας.
Οι ιδιότητες του γεωνίου είναι διαφορετικές από ένα τυπικό άτομο. Το φορτίο υφίσταται κίνηση κυκλοτρονίου γύρω από τον άξονα παγίδας και ταλαντεύεται κατά μήκος του άξονα. Ένα ανομοιογενές μαγνητικό "πεδίο φιάλης" εφαρμόζεται για τη μέτρηση των κβαντικών ιδιοτήτων με την τεχνική "συνεχούς Stern-Gerlach". Τα επίπεδα ενέργειας και ο συντελεστής g του σωματιδίου μπορούν να μετρηθούν με υψηλή ακρίβεια. Οι Van Dyck, Jr et αϊ. διερεύνησαν το μαγνητικό διαχωρισμό των φασμάτων γεωνίου το 1978 και το 1987 δημοσίευσε μετρήσεις υψηλής ακρίβειας των παραγόντων g ηλεκτρονίων και ποζιτρονίων, οι οποίοι περιόρισαν την ακτίνα ηλεκτρονίων.
Hellenica World - Scientific Library
Από τη ελληνική Βικιπαίδεια http://el.wikipedia.org . Όλα τα κείμενα είναι διαθέσιμα υπό την GNU Free Documentation License
