Гамма-лучи взвесили с точностью до миллионной доли экспресс

Оригинал: "Measurements of absolute gamma-ray energies using an ultra-high energy resolution magnetic microcalorimeter"
arXiv:2602.12836 · 2026-02-13 · CC BY-SA 4.0 · 1 мин
Учёные измерили энергию гамма-лучей с рекордной точностью, используя сверхчувствительные детекторы.

Гамма-лучи — это самые энергичные вспышки света, какие только рождаются в глубинах атомов. Их энергия — как отпечаток пальца: у каждого радиоактивного элемента свой узор. Но измерить этот узор с высокой точностью — всё равно что взвесить песчинку на весах, стоящих на грузовике с вибрацией.

Новая установка работает как сверхчувствительный термометр. Магнитные микрокалориметры ловят гамма-квант и измеряют крошечный скачок температуры — меньше одной миллионной градуса. Восемь таких детекторов смотрят на четыре источника, где смешаны разные радиоактивные элементы. По их излучению прибор сам себя калибрует и поправляет неточности.

Точность 1,3 миллионной доли — это как если бы вы измерили расстояние от Москвы до Санкт-Петербурга с ошибкой в толщину человеческого волоса.

В итоге энергии 27 гамма-лучей стали известны с новой точностью. Для четырёх из них неопределённость уменьшилась в десять раз. Раньше такие измерения делали полупроводниковыми детекторами — они были как линейка с грубыми делениями. Теперь у нас микроскоп. Такая точность нужна, чтобы проверять теории ядра, калибровать медицинские томографы и даже искать следы новой физики.

Энергия гамма-кванта 105,3 кэВ измерена с точностью 0,13 эВ — это как разница в весе между двумя одинаковыми монетами, если на одну упала пылинка.

В сериале «Звёздный путь» трикодер определяет состав вещества по энергетическому спектру — новая технология делает шаг к таким точным карманным анализаторам.

Учёные
Christian DopplerD. B. McLaughlinDidier QuelozMichel MayorR. A. RossiterJames Clerk Maxwell
Понятия
обнаружение гамма-излучения сверхвысокоэнергичный гамма-квант германиевый детектор микроволновый фотон энергетическое разрешение калориметр рентгеновское излучение телескоп «Ферми» ультрафиолетовый лазер инфракрасный лазер микроэлектронвольт XRISM инфракрасная камера терагерцовое излучение милливольт на метр милливольт эквивалентность массы и энергии микроволновый сигнал килоэлектронвольт масса электрона