Esperimento di Wu: differenze tra le versioni
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[[File:Wu_experiment_at_Bureau_of_Standards.jpg|miniatura|L'esperimento di Wu fu effettuato nel 1956 al laboratorio a basse temperature del Bureau of Standards a Washington DC. La camera del vuoto verticale, contenente il cobalto-60, i rivelatori e un solenoide, sta venendo collocato in un Dewar prima di essere inserita nel grande elettromagnete, in secondo piano, che raffredderà il radioisotopo a temperature prossime allo zero assoluto per mezzo della [[demagnetizzazione adiabatica]]. ]]
L''''esperimento di Wu''' è stato un esperimento di [[fisica nucleare]] condotto nel 1956 dalla fisica
L'esperimento stabilì che la conservazione della parità è violata dall'interazione debole. Questo risultato fu inatteso dalla comunità dei fisici che in precedenza considerava la parità come una [[Costante del moto|quantità conservata]]. [[Tsung-Dao Lee]] e [[Chen Ning Yang]], i fisici teorici che ebbero l'idea di non-conservazione della parità e proposero l'esperimento, ricevettero il [[Premio Nobel per la fisica]] nel 1957 per questo risultato. Nel discorso di accettazione del premio si fece menzione del ruolo di [[Wu Jianxiong]],<ref name="nobelPrize1957">{{Cita web|url=https://www.nobelprize.org/prizes/physics/1957/ceremony-speech/|titolo=The Nobel Prize in physics in 1957|sito=The Nobel Prize|accesso=2 ottobre 2018}}</ref> ma non fu premiata fino al 1978, quando ricevette il primo [[Premio Wolf per la fisica|Premio Lupo per la fisica]].
== Storia ==
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== L'esperimento ==
[[File:Wu_experiment.jpg|miniatura|275x275px|Principio dell'esperimento di Wu per rilevare la violazione di parità nel decadimento beta]]
L'esperimento controllava il decadimento
: <math>{}^{60}_{27}\text{Co} \rightarrow {}^{60}_{28}\text{Ni} + e^- + \bar{\nu}_e + 2{\gamma}</math>
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=== Metodi e materiali ===
[[File:Wu-Experiment_(English).png|miniatura|275x275px|Illustrazione schematica dell'esperimento di Wu]]
La difficoltà in questo esperimento stava nell'ottenere la polarizzazione massima possibile dei nuclei di <sup>60</sup>Co. A causa dei momenti magnetici dei nuclei, molto piccoli rispetto agli elettroni, erano necessari campi magnetici elevati a temperature estremamente basse, molto più basse di quelle raggiungibili con il solo raffreddamento a elio liquido. La bassa temperatura fu ottenuta con il metodo della [[demagnetizzazione adiabatica]]. Il cobalto radioattivo fu depositato in un sottile strato sopra un cristallo di nitrato di cerio-magnesio, un sale paramagnetico con un [[fattore di Landé|fattore di Luigi]] altamente anisotropo.
Il sale fu magnetizzato lungo l'asse di alto fattore-g, e la temperatura fu abbassata a 1,2 K pompando l'elio a bassa pressione. Spegnere il campo magnetico orizzontale ha portato la temperatura a circa 0,003 K. Il magnete orizzontale fu aperto, lasciando lo spazio per inserire e accendere un solenoide verticale per allineare i nuclei di cobalto o verso l'alto o verso il basso. Il campo magnetico del solenoide causò un aumento di temperatura trascurabile, dato che l'orientazione di quel campo magnetico era nella direzione di basso fattore-g. Questo metodo per ottenere un'elevata polarizzazione di nuclei di <sup>60</sup>Co fu ideato da Gorter<ref name="Gorter1948">
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{{Cita pubblicazione|autore=M. E. Rose|anno=1949|titolo=On the Production of Nuclear Polarization|rivista=[[Physical Review]]|volume=75|numero=1|p=213|doi=10.1103/PhysRev.75.213|bibcode=1949PhRv...75Q.213R}}</ref>
La produzione dei raggi gamma veniva monitorata usando dei contatori polari ed equatoriali come misura della polarizzazione. La polarizzazione dei raggi gamma era continuamente monitorata durante il quarto d'ora mentre il cristallo si scaldava e l'anisotropia smetteva. Allo stesso modo, anche le emissioni dei raggi beta furono continuamente monitorate durante questo periodo di riscaldamento.<ref name="Wu1957"
{{Cita|Wu, Amber e Hayward|titolo=Experimental Test of Parity Conservation in Beta Decay}}.</ref>
=== Risultati ===
Nell'esperimento effettuato da Wu, la polarizzazione dei raggi gamma era circa del 60%.<ref name="Wu1957"/> Vale a dire che circa il 60% dei raggi gamma era emesso in una direzione, mentre il 40% nell'altra. Se valesse la conservazione-''P'' per il decadimento beta, gli elettroni non avrebbero una direzione di decadimento preferita in relazione allo spin nucleare. Tuttavia, Wu osservò che gli elettroni venivano emessi preferibilmente in direzione opposta a quella dei raggi gamma, il che significa che la maggior parte degli elettroni preferiva una specifica direzione di decadimento, opposta a quella dello spin nucleare.<ref name="Wu1957" /> Si determinò in seguito che la violazione-''P'' fosse di fatto massima.<ref name="Hudson"/><ref>
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