一种不寻常的铯原子形式正在帮助研究人员

　　铯Caesium. Credit: The University of Queensland

　　据美国物理学家组织网（by University of Queensland）：一种不寻常的铯原子形式正在帮助昆士兰大学领导的研究小组揭开构成宇宙的未知粒子。

　　来自UQ数学和物理学院的Jacinda Ginges博士表示，这种不寻常的原子由一个普通的铯原子和一种叫做μ子的基本粒子组成，可能对更好地了解宇宙的基本组成部分至关重要。

　　“我们的宇宙对我们来说仍然是一个谜，”金格斯博士说。

　　“天体物理学和宇宙学观测表明，我们所知道的物质——通常在物理学中被称为‘标准模型’粒子——只占宇宙物质和能量含量的5%。”

　　“大多数物质是‘黑暗’的，我们目前知道在标准模型中没有粒子或相互作用可以解释它。”

　　“寻找暗物质粒子处于粒子物理研究的前沿，我们对铯的研究可能对解开这个谜至关重要。”

　　这项工作也许有一天会改进技术。

　　“原子物理学在我们日常使用的技术中发挥着重要作用，例如全球定位系统(GPS)导航，原子理论将继续在基于原子的新量子技术的进步中发挥重要作用，”金格斯博士说。

　　通过理论研究，Ginges博士和她的团队提高了对铯原子核的磁结构、它在原子铯中的作用以及怪异而奇妙的μ介子的作用的理解。

　　“一个μ子基本上是一个重电子——质量大200倍——它环绕原子核的距离是电子的200倍，”金格斯博士说。

　　"正因为如此，它可以获得原子核结构的细节."

　　“这听起来很复杂，但简而言之，这项工作将有助于改进用于寻找新粒子的原子理论计算。”

　　研究人员表示，通过使用精确的原子测量，新方法可以提供更高的灵敏度和寻找新粒子的替代技术。

　　“你可能听说过欧洲粒子物理研究所的大型强子对撞机，这是世界上最大、最强大的粒子加速器，它以高能量将亚原子物质击碎，以寻找以前从未见过的粒子，”金格斯博士说。

　　“但我们的研究可以提供更高的灵敏度，用一种替代技术来发现新粒子——通过精确的原子测量。”

　　“它不需要巨型对撞机，而是使用精密仪器在低能量下寻找原子变化。”

　　“这不是爆炸性的高能碰撞，而是相当于创造了一个超灵敏的‘显微镜’来见证原子的真实本质。”

　　"这可能是一种更敏感的技术，揭示粒子对撞机根本看不到的粒子."

　　在最近的新闻报道中，铯作为放射性胶囊中的元素失踪了，随后在西澳大利亚内陆被发现，这一事件引起了轰动。

　　这项研究由Ginges博士领导，与研究生George Sanamyan和Benjamin Roberts博士共同完成，并已发表在《物理评论快报》上。