Ремонт, сервис, услуги » Информация » Физики пытаются объяснить странные столкновения частиц на БАК




Физики пытаются объяснить странные столкновения частиц на БАК

Автор: addministr от 14-12-2014, 15:20

Категория: Информация



Физики пытаются объяснить странные столкновения частиц на БАК


Аномалия, вскрытая на Большом адронном коллайдере, побудила ученых пересмотреть математическое описание связанной с экспериментами физики. Изучая две силы, какие выдаются в повседневной жизни, однако объединяются при экстремальных обстоятельствах в коллайдере(напоминающих обстановка после рождения Вселенной), они упростили одно из описаний взаимодействий элементарных капелек. Новый подход позволяет сделать особые пророчества событий предбудущих экспериментов БАК и иных коллайдеров, какие поддержат выявить «новую физику» и капельки или процессы, какие еще всего ждет отворить.

Суть в том, что композитные субатомные структуры, созданные в процессе мощных столкновений протонов, развалились абсолютно неожиданным образом в детекторе Большого адронного коллайдера под званием LHCb. «b» в звании детектора означает beauty(прелестный)и значит молодчик кварков, одних из фундаментальных строительных блоков материи. Пары кварков, прелестный кварк плюс один-одинехонек — любой из них — образуют прелестный мезон.

Мезоны — это нестабильные мимолетные структуры, какие бойко распадаются на элементарные капельки. Один из субъектов распада выделывает электрон и позитрон, иной — мюон и его антиматериального коллегу, антимюон.

Стандартная модель физики элементарных капелек, мощная математическая модель, какая ввергла физиков к открытию бозона Хиггса и иных капелек до него, вещает, что два вероятных распада должны выходить с одинакой скоростью.
Но эксперименты с использованием детектора LHCb показали, что мюон-электронный распад происходит на 25% медлительнее. Такого рода анормальности указывают на «новую физику», детали фундаментальных сил природы, какие надобно отбарабанить.

Бенджамин Гринштейн, профессор физики Калифорнийского университета в Сан-Диего, и его коллеги Родриго Алонсо де Пабло и Хорхе Мартин Камалих пересмотрели математику, валяющуюся в основе прогноза. Их труд была опубликована в журнале Physical Review Letters.

Стандартная модель описывает капельки и их взаимодействия, образующие фундаментальные силы природы, вводя электромагнетизм и легкие силы, ответственные за радиоактивный распад. При всегдашних обстоятельствах легкая могущество электромагнетизм видятся неодинаковыми, однако в безмерных обстоятельствах, примерно, возвышенной энергии, произведенной коллайдером, или экстремальных обстоятельствах космоса после Большого Взрыва, они, будто полагают, объединяются в электрослабое взаимодействие.

«Мы заприметили, что параметры, какие люд используют для экспериментов с капельками малой массы вроде мезонов, не вводят ограничения, связанные с этим дополнением — модификациями Стандартной модели, какие учитывают добавочные взаимодействия, — заявил Гринштейн. — Когда вы это сделаете, вы найдете на изумление бессчетно ограничений. Предполагали, что на басистых энергиях вы можете запамятовать обо всяких ограничениях электрослабой теории, потому что их не видать, однако на деле это не так».

Когда две силы рассматриваются будто одна, кое-какие математические термины, описывающие взаимодействия, параметры не допускаются и могут быть отброшены. К таковому выводу опамятовалась группа Гринштейна. Другие — связаны и могут быть сверчены в монолитные параметры, что внушительно уменьшает всеобщее число параметров, необходимых для расчета модели.

«Обычно пристальный взор приводит к более детальным или сложным моделям. Приятный момент в нашем проекте заключается в том, что наши предположения внушительно упростили изучение физики распадов», — катает Алонсо. Ученые смогли сдавить новоиспеченную физику для объяснения анормальностей. Описание ученых всецело согласуется с математикой Стандартной модели. Это дополнение, какое учитывает небольшие отклонения в ожидаемом поведении капелек с басистой массой в процессе распада прелестного, диковинного и завороженного мезона. Упрощенное математическое описание позволяет сделать конкретные пророчества того, что должны следить физики-экспериментаторы. К образцу, ограничивают спин элементарных капелек, выделываемых в ходе найденных взаимодействий.

Эти события будет жидкие: коллайдер выделывает биллионы столкновений, однако всего один-одинехонек из 100 миллионов прелестных мезонов распадается таковским образом. Собственно, эту аномалию и рассматривала группа Гринштейна. Квантовая теория поля утверждает, что силы, или взаимодействия, возникают в итоге обмена капелек.

«Эта параметризация игнорирует мена капелек, — говорит Гринштейн. — Но это потенциальное руководство для розыска новоиспеченных элементарных капелек. Как всего подобный мена будет важнецки изображен, вы можете вернуться и задаться спросом, какой молодчик капелек должен выступать медиатором при весьма специфических требованиях».

Если добавочные капельки бытуют, они остаются незамеченными до сих пор, вероятно, потому что они столь массивны, что коллайдер доколе не добился энергии, необходимой для их производства.

Космология указывает на неоткрытую доколе физику, беспроглядная материя заключается из безвестной доколе субстанции, беспроглядная энергия убыстряет расширение вселенной посредством безвестной силы. Эти загадки могут быть постановлены, если будут вскрыты новоиспеченные капельки.



Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь.
Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.

Архив | Связь с админом | Конфиденциальность

RSS канал новостей     Яндекс.Метрика