Một nguyên tử có thể đo lực điện từ siêu nhỏ

Zeptonewton - một đơn vị lực tương đương với một phần tỉ của một phần nghìn tỉ của một newton.

Một vật thể cực kì nhỏ có thể được sử dụng để phát hiện những lực siêu nhỏ.

Theo báo cáo trên Science Advances ngày 23 tháng ba, các nhà khoa học đã sử dụng một nguyên tử của nguyên tố ytterbium để cảm nhận lực điện từ nhỏ hơn 100 zeptonewton. Con số đó còn nhỏ hơn 0,0000000000000000001 newton – với 18 số 0 đằng sau dấu thập phân. Với cùng cường độ như lực hút hấp dẫn giữa một người ở Dallas và một người ở Washington, D.C., lực này yếu vô cùng.

Sau khi loại bỏ một trong các electron của nguyên tử này, các nhà nghiên cứu sử dụng các trường điện để giữ lại nguyên tử và làm lạnh nó tới nhiệt độ thấp hơn một phần nghìn độ dưới độ 0 tuyệt đối (-273,15° C) bằng cách đốt bằng ánh sáng laser. Ánh sáng đó có thể khiến một nguyên tử nguội đi. Ánh sáng laser này cũng khiến nguyên tử phát sáng, và các nhà khoa học tập trung ánh sáng đó vào một hình ảnh với một thấu kính Fresnel thu nhỏ, một thấu kính phân đoạn giống như những thấu kính được sử dụng để tập trung chùm sáng hải đăng.

Theo dõi chuyển động của hình ảnh nguyên tử cho phép các nhà nghiên cứu tìm hiểu cách nguyên tử này phản ứng với điện trường, và đo lực rất nhỏ gây ra bởi các hạt ánh sáng phân tách nguyên tử này, gần 95 zeptonewton.

Lộc Ninh (Theo Science News)