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Die Lebensdauer eines freien Neutrons wurde gemessen

27.10.2021

Forscher der Indiana University haben zusammen mit ihren Kollegen aus anderen wissenschaftlichen Einrichtungen und aus anderen Ländern die genauesten Messungen der Lebensdauer von freien Neutronen durchgeführt, Neutronen, die sich außerhalb der Grenzen von Atomkernen befinden. Die von Wissenschaftlern erzielten Ergebnisse haben eine Fehlerquote von weniger als einem Zehntel Prozent, und diese Genauigkeit ist fast doppelt so hoch wie bei ähnlichen früheren Messungen.

„Der Vorgang des Neutronenzerfalls, bei dem ein Proton, ein Elektron und ein fast schwereloses Teilchen namens Neutrino entstehen, ist einer der spannendsten Prozesse, die Kernphysiker kennen“, schreiben die Forscher Freie Neutronen sind auch ein wichtiger Teil der modernen Wissenschaft, wie dieses Wissen Licht auf einige der Geheimnisse der Entstehung und Entwicklung des Universums werfen kann, außerdem wird es Physikern ermöglichen, Fehler in bestehenden Modellen zu entdecken, die die "Arbeit" von beschreiben das Universum auf der subatomaren Ebene."

Die Neutronen, die Gegenstand dieser Studien waren, wurden von der ultrakalten Neutronenquelle des Los Alamos Neutron Science Center im Los Alamos National Laboratory erzeugt. Das UCNtau-Gerät fängt diese Neutronen ein, kühlt sie auf eine Temperatur nahe dem absoluten Nullpunkt ab und hält sie in einer Vakuumkammer mit 4 Magneten, die ein Magnetfeld mit komplexer Konfiguration erzeugen. Nach 30-90 Minuten Wartezeit berechnen die Wissenschaftler die Anzahl der "überlebenden" Neutronen, die in der Falle gefangen sind.

Das einzigartige Design der UCNtau-Anlage ermöglicht es, "eingefrorene" Neutronen 11 Tage lang zu speichern, viel länger als andere ähnliche Anlagen. Über mehr als zwei Jahre zählten die Forscher etwa 40 Millionen Neutronen, und die Analyse der gesammelten Daten ermöglichte es, die Lebensdauer eines freien Neutrons zu ermitteln, die 877.75 Sekunden mit einem statistischen Fehler von 0.28 Sekunden und einem Systemfehler von +0.22 betrug /-0.16 Prozent.

Die von den Wissenschaftlern erhaltenen Werte werden es ihnen in naher Zukunft ermöglichen, die Legitimität der sogenannten CKM-Matrix (Cabibbo-Kobayashi-Maskawa-Matrix), einer Theorie über subatomare Teilchen, die Quarks genannt werden, zu bestätigen oder zu widerlegen und eine wichtige Rolle spielen das Standardmodell der Physik Elementarteilchen.

All dies kann Physikern auch helfen, neue Ideen zu testen, wie die Möglichkeit des Zerfalls von Neutronen in Teilchen der Dunklen Materie, die Theorien über die Entwicklung des Universums neue Impulse geben und eine Gelegenheit bieten, die Mechanismen zu erklären, mit denen die Kerne der Die ersten Atome wurden im frühen Universum gebildet.

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Bodengenetische Analyse 12.05.2021

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Die neue Technologie wird diese Organismen scannen, um brasilianischen Landwirten bei der Entscheidungsfindung zu helfen. Das Startup Biome4All kommerzialisiert die Agroanalyse in Brasilien, insbesondere eine Plattform, die die DNA von Bakterien und Pilzen im Boden analysiert. Basierend auf den erhaltenen Informationen werden Bodenqualitätsparameter ermittelt und Rückschlüsse auf landwirtschaftliche Produktivität und Biosicherheitsrisiken gezogen.

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Laut Dr. Christian Andreote, Direktor von Andrios, stellen diese Informationen einen Datensatz dar, der die technische Analyse von Bodenproben unterstützt, sowohl für Entwicklungsprojekte als auch um Unternehmen und Erzeugern dabei zu helfen, das Produktmanagement und die Anwendung zu überprüfen und die durch die Bodenmikrobiologie erzielten Verbesserungen zu bestätigen .

Die neue Technologie kann zur Bewertung des Risikos einer Exposition von Nichtzielorganismen gegenüber gentechnisch veränderten Pflanzen eingesetzt werden.

Diese Analyse, die sich auf Erkenntnisse aus den Bereichen Mikrobiologie und Molekularbiologie stützt, wird von Unternehmen verwendet, die eine kommerzielle Registrierung von genetisch veränderten Organismen (GVO) anstreben, die mit dem Bodenmikrobiom interagieren können, da diese Diagnose zur Bewertung der Biosicherheit ihrer erforderlich ist Freisetzung in die Umwelt.

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