Quantum quirk使碳测年成为可能

时间:2017-06-08 06:17:08166网络整理admin

作者:David Shiga RADIOCARBON约会依靠碳-14来解码物体的年龄,但同位素坚决拒绝透露其自身不寻常的寿命答案似乎在于量子物理学的奇怪规则碳-14衰变,半衰期为5730年,因此它通常用于测量长达约5万年的物体(任何较旧的物体都可以忽略不计的物质)但是大多数其他原子以相同的方式衰变 - 通过将其中一个中子转换成质子 - 在不到一天的时间内消失那么碳-14有什么不同呢碳-14同位素的核有六个质子和八个中子当它衰变时,其中一个中子变成质子,并释放出电子和中微子结果是具有七个质子和七个中子的氮-14核但在量子力学的奇怪世界中,原子核不是单个物体相反,具有不同角动量的核的多个鬼状状态同时共存人们早就知道,在碳-14中,这些doppelgänger状态中的两种不断地试图衰变成氮-14与其他量子过程一样,这两种潜在衰变的结果就像波浪一样,可以相互加强或相互抵消产生的波越大,衰变的可能性越大现在爱荷华州立大学的艾姆斯及其同事的Pieter Maris已经对该过程进行了最详细的计算,并发现由此产生的波浪几乎没有消除(Physical Review Letters,DOI:10.1103 / PhysRevLett.106.202502)近乎完美的消除意味着碳-14具有较低的衰变概率,使其具有不寻常的寿命 “人们现在可以自信地说问题已经解决,”德国慕尼黑技术大学的杰里米霍尔特说爱荷华州立大学的团队成员James Vary说,