Физик: Россия пока опережает США в поисках экзотических частиц - новости на сегодня 25.06.2017



Физик: Россия пока опережает США в поисках экзотических частиц

25 Июня 2017

МОСКВА, 25 июня Физик Василий Родионов, профессор РЭУ имени Плеханова, рассказал Новости о том, почему ученые сегодня заинтригованным в поисках экзотических сверхтяжелых частиц, существует ли предел массы частиц и поделился своими мыслями о том, как Россия может сохранить свое первенство в этой области физики и не уступить США.

В Стандартной модели большая часть физических величин наблюдает свои пределы – есть, к примеру, небольшой заряд частицы или минимальный спин, но нет предела кучи. Другими словами, она не запрещает открытия частицы с любым значением массы. Это конечно абсурд, но возможен и такой вариант, когда на ускорителе появятся частицы с массами, равными куче автомобиля, а две таких частицы могут породить что-то вроде автобуса. Это, конечно, не имеет ни какого отношения к физике частиц, но раз теория не запрещает подобного варианта событий, оставаясь последовательной схемой, следовательно, в ней все-таки, что то не так. И мы вслед за Моисеем Марковым и Владимиром Кадышевским считаем, что масса должна быть ограничена, рассказывает изыскатель.

По словам ученого, первый коренной подход к решению этой эта проблемы предложил академик Владимир Кадышевский примерно 40 лет назад, выстраиваю новый, геометрический подход к описанию электромагнитных и слабых взаимодействий частиц. Он обнаружил, что, если верхний предел массы существует, то тогда должны существовать особые экзотические частицы, чьи свойства будет невозможно описать при помощи Стандартной модели физики.

Поиск этих частиц, из-за их огромной массы, вряд ли можно осуществить в ближайшее время при помощи Большого адронного коллайдера или других, еще более мощных ускорителей. Как недавно выяснил профессор Родионов, следы их существования можно определить, наблюдая за другими процессами и частицами. Особую роль в этих процессах может играть очень слабое, но тем не менее реальное взаимодействие так называемых аномальных магнитных моментов экзотичных частиц.

Как показывают его расчеты, можно заметить, что некоторые виды нейтрино могут реагировать на сильнейшие магнитные поля. Если ученым удастся записать различия в том, как нейтрино реагируют на магнитные поля, повернутые в разные стороны, то тогда выкладки Родионова и теория Кадышевского могут обнаружить свое подтверждение.

— Если этот предел существует, и вам или другим физикам удастся его обнаружить, что будет означать это открытие для мира физики? Будет ли оно укладываться в Стандартную модель или будет выбегать за ее рамки?

— Действительно, открытие этого предела и экзотических частиц будет означать, что существует ядерщика и за пределами Стандартной модели.
В последние годы интерес к поиску этих частиц и к теориям Кадышевского сильно возрос и у нас, и в США, и Европе и в Китае и в других уголках мира.

Почему это произошло? В последние годы появились новые теоретические и экспериментальные свидетельства того, что поведение частиц можно описывать и просчитывать не только классическим образом, используя так называемые эрмитовы операторы, что раньше сообразовывалось незыблемым свойством квантовой механики.

В начале этого века выяснилось, что изображение этих процессов, которые выходят в реальном мире, можно описать и при помощи прочий математики, допускающей возможность существования неэрмитовых моделей, а следовательно и существования экзотических частиц.

Используя эту математику, мы выяснили, что она позволяет установить, что верхний предел на массу частиц должен непременно существовать, и быть напрямую связан с эрмитовой и антиэрмитовой компонентами массы фермионов, а также исчезать, когда неэрмитова компонента осутствует. Главное убедиться в появлении новых частиц.

Здесь я хотел бы добавить, что в этой области мы идем голова в голову с американскими учеными и даже обгоняем их в некоторых моментах, где они ошибаются в своих расчетах и выкладках, и нам не хотелось бы упускать это лидерство.

— Какие установки могли бы выявить этот предел масс, можно ли дойти до него при помощи БАК или его заинтересованных наследников?

— В этом вопросе мы с Кадышевским занимали разные позиции. Он считал, что мы можем подобраться к нему только в том случае, если мы построим гигантский ускоритель частиц, который позволит выйти на те уровни энергии, которые соответствуют этому пределу масс. Понятно, что ни БАК, ни любой другой ускоритель не могут обеспечить такой энергии в ближайшее время.

Мы придерживаемся иного размышления. Нам удалось показать, что для демонстрации существования предела масс и появления экзотических частиц совсем не обязательно ловить частицы максимальной массы. Нам исходного просто убедиться, что есть частицы, поведение которых обрисовывается не только при помощи эрмитовых операторов.

Это поможет нам доказать, что справедлива и другая ученика квантовой физики, модифициорванное равенство Дирака. В этом современном уравнении должны фигурировать как эрмитова, так и псевдо эрмитова компоненты массы фермионов.

Косвенные свидетельства этого можно найти в другой округи физики, в неэрмитовой оптике, где уже свыше 10 лет проводятся теоретические расчеты и были получены экспериментальные доказательства существования процессов, которые обрисовываются подобным образом. Раз эти принципы существуют в отдельном разделе физики, почему они не могут присутствовать и в ядерщике частиц? Мы теоретически доказали эту возможность, и вполне можно ожидать, что нам удастся получить и указания на реальное существование этих частиц.

Каким будет этот предел масс – это другой вопрос, сейчас нам просто нужно показать, что он существует на примере появления экзотических частиц. В этом нам могут помочь эксперименты, связанные с оценкой массы нейтрино. Возникает своего рода парадокс – поиски точного значения массы легчайшей частицы могут помочь нам понять, насколько тяжелыми могут быть частицы в принципе.

Еще одним подтверждением того, что эти пределы есть, является сам факт того, что нейтрино обладают ненулевой массой и могут превращаться друг в друга, за что недавно присуждена Нобелевская премия. Опять же, это говорит о том, что нам не нужен гигантский ускоритель для доказательства существования максимонов, частиц максимально большой массы. Можно просто надежно установить существования неэрмитовых фермионов, а следовательно убедиться, что эта форма материи может иметь место в нашем мире.

— В России подобные эксперименты проводились в Институте ядерных исследований в Троицке, можно ли приспособить их нейтринные детекторы для поиска пределов массы?

— В прошлом, в 1990-тые 9-12 месяцы и в начале 2000 9-12 месяцев, действительно, интерес к подобным экспериментам был высок в нашей научной среде. Когда наши коллеги под руководством академика Лобашева измеряли массу нейтрино, они получали очень странные значения усредненные величины квадратов нейтринных масс были отрицательными. И похожие результаты бывальщины получены в ходе других экспериментов в США и Германии

Подобные замеры, на первый взгляд, являются чушью, и экспериментаторы всячески пытались скрыть это и показать, что на самом занятье они были не отрицательными, а просто близкими к нулю. По их мнению, в минус они уходили за счет погрешностей замеров, периодических ошибок и неопределенности, и никаких противоречий на самом занятье не было.

Мы же показали еще два 9-12 месяца назад, что эти аномалии в Троицком эксперименте и в его аналогах не являются ошибкой и могут быть связаны с тем, что частицы в этих установках движутся внутри очень сильного магнитного поля. Нейтрино обладает спином, ненулевой кучей и аномальным магнитным моментом, вследствие чего их спин должен взаимодействовать с магнитным полем. Игнорирование этих взаимодействий, которые описывает наша теория, могло привести к появлению аномальных достоинств.

У нас были предложения организовать подобную проверку на базе установки в Троицке, но на надежный момент наши коллеги не заинтересованы в этом – проект, насколько я знаю, был остановлен. Возникло чувство, что сейчас им трудятся аспиранты и молодые ученые, и что проект сегодня не является приоритетным для руководства института.

Помимо нейтринных экспериментов на Земле, в этих поисках нам могут помочь астрофизические наблюдения за ними, в данных которых может скрываться своеобразный код, который будет выдавать их неэрмитово происхождение. И если мы его найдем, то тогда мы будем знать, что не только самые легкие частицы наблюдают массу, но и есть и максимально тяжелые частицы, которые тоеж могут иметь неэрмитову природу.

— Если говорить о том, где будет совершено это открытие, кто станет первым – космос или наземные детекторы?

— Здесь сложно рубить прогнозы, так как все будет, как всегда, упираться в деньги, и в то, как и, где будут проводиться подобные эксперименты. С этой точки чувства астрофизические наблюдения выглядят более интересными, так как детекторы, подобные антарктической обсерватории IceCube, работают непрерывно, занимают громадную площадь и не требуют больших расходов.

Такие гигантские обнаружители, которые, кстати, имеются и в России, как например Байкальский подводный нейтринный телескоп, где в данный момент продолжается построение установки, занимающей кубический километр. По окончанию постройки к 2020 году объём детектора будет сравним с крупнейшим на сегодняшний момент детектором нейтрино IceCube.

Такие обнаружители сегодня наблюдают за частицами с самыми большими энергиями, и мы в принципе можем получиться и на уровень максимонов, иными словами, на уровень максимальной массы частиц. Проблема, правда, заключается в том, что экспериментаторам еще только предстоит понять, как можно увидеть подобные частицы и измерить их свойства.


Редактор рубрики


Место события на карте мира:










комментарии (0)


Вы можете оставить комментарии от своего имени, через сервисы представленные ниже:


Другие интересные новости


Видео новости на сегодня

МИД Турции: покупка российских ЗРК С-400 \




Популярное на сегодня

Автоматизированная система анализа заголовков новостей с поиском популярных слов.
Автоматизированная система анализа заголовков новостей
Данные обновляются каждые полчаса.

Эмоции на сегодня

Анализ эмоциональной составляющей новостей.
Анализ эмоциональной составляющей новостей .

Данные обновляются каждые полчаса.

Страны и города

Соотношение количества новостей из разных точек Земли за сутки.
Соотношение количества новостей из разных точек Земли .

Данные обновляются каждые полчаса.

Валюты

Рейтинг валют участвующих в новостях.
Рейтинг валют участвующих в новостях .

Данные обновляются каждые полчаса.





Комментарии к новостям

30 Сентября 2018, 15:16 Alexander

Санация идет по плану. Интересно, кто станет новым владельцем? ... »

5 Сентября 2018, 20:43 Larisa

"С жалобами на подземные толчки". Забавно)) ... »

27 Мая 2018, 04:50 Irina

Ошибка: До 2014 года только в Паттайе, по данным таиландских властей, бредили более 60 тысяч россиян. ... »

26 Мая 2018, 02:52 evgen69th

Здесь есть нацеленный обман, т.к. "аналогов которому в России до сих пор не существовало" - это откровенная ложь. Уже 17-й сезон существует Байкальский проект - https://baikalproject.com - который является первопроходцем образовательной ... »

29 Апреля 2018, 17:49 Denis

Точно Шмаков говорит, не допустят депутаты такого "равноправия" с обычными людьми. Подзажрались уже, даже если раньше были рабочими. пять лет в думе и бронзовеют. Хотя, было бы прикольно посмотреть, как они ... »

27 Апреля 2018, 07:39 Дина

Назначение Медведева на этот пост вновь будет большой ошибкой Президента. Мы голосовали за Путина без Медведева, ибо тот ,несмотря на хвалебные отчеты, практически саботирует вместе со своим кабинетом все инициативы Путина. ... »

16 Апреля 2018, 09:48 Kristel

Ну сколько они еще будут ее мучить? Издеваются над невинным человеком как хотят, Бога не боятся! ... »

Новости шоу-бизнеса

Вадим Самойлов опроверг слова брата о распаде "Агаты Кристи" из-за любви к девушке

Вадим Самойлов опроверг слова брата о распаде "Агаты Кристи" из-за любви к девушке

МОСКВА, 21 ноября Один из основателей Агаты Кристи Вадим Самойлов с иронией отнесся к заявлению своего брата Глеба о том, что группа распалась из-за их любви к одной деве. / Евгений Одиноков Глеб Самойлов подметил причину распада группы Агата Кристи Группа, которая распалась восемь лет … Прочитать