1 Апреля 2019
МОСКВА, 1 апреля. Эксперименты на БАК помогли физикам найти первые оттиски существования оддерона – причудливой квазичастицы, состоящей из нечетного числа глюонов. Ее открытие изъясняет странности, открытые при наблюдениях за столкновениями протонов полвека назад, пишут ученые в статье в журнале EPJ Web of Conferences.
До недавнего времени мы считали, что протоны всегда обмениваются четным числом глюонов при столкновениях. Мы провели первые замеры после обновления БАК, и наши самый актуальные данные оказались несовместимы с этой классической моделью. Оказалось, что в этих обменах могут участвовать три, пять, семь или больше глюонов, — заявил Кристоф Ройон (Christophe Royon), со-руководитель эксперимента TOTEM.
В соответствии со Стандартной моделью физики, все элементарные частицы состоят из небольших объектов, которые учителя называют кварками. Протоны, нейтроны и прочие тяжелые частицы, называемые барионами, содержат в себе три кварка.
Их младшие собратья, так называемые мезоны, содержат в себе два элемента – обычный кварк и антикварк, базовую составляющую антиматерии. Взаимодействия между кварками, а также распады и превращения различных частиц связаны со вторым ключевым компонентом элементарных частиц - глюонами, переносчиками сильных ядерных взаимодействий. 10 декабря 2018, 19:21 Физики впервые разработали капли из первичной материи Вселенной
Тысячи экспериментов, проведенных на БАК, Тэватроне и их предшественниках, подтвердили справедливость большинства положений Стандартной модели. При этом они обнаружили несколько странностей, которые одновременно и не противоречат ей, но и не упаковываются в наши представления о поведении жителей микромира.
К примеру, вящего полувека назад физики из ЦЕРН обнаружили, что столкновения фермионов, разогнанных до очень превосходных энергий, далеко не всегда приводят к разрушению частиц и рождению облачка из первичной материи Вселенной или других, куда более нестабильных комбинаций кварков и связывающих их глюонов.
В некоторых случаях, как обнаружили ученые, частицы просто отскакивают друг от побратима, несколько меняя вектор сообщения и при этом не разлетаясь на части. Советские учителя нашли теоретическое объяснение этому феномену еще в 1960 годах, предположив, что частицы меняются своеобразным пакетом глюонов, единицей квазичастицей, чье поведение обрисовывается в рамках четырехмерного пространства-времени.
Представьте себе протоны как две фуры, чьи публичные прицепы заполнены легковыми машинами. Если они зацепят друг побратима или столкнутся, оба грузовика никуда не исчезнут, однако все их пассажиры будут вынесенным на обочину. Внутри прицепов возникнут новые автомобили благодаря тому, что энергия превратится в материю, — объясняет Тимоти Рабен (Timothy Raben), участник коллаборации.
Долгое время ученые считали, что эти объекты, которые они называют померонами в честь советских временного физика Исаака Померанчука, могут содержать в себе лишь четное число глюонов. Эта идея была впервые поставлена под сомнение в 1970 годах, когда польские и румынские физики представили, что в подобных обменах могут участвовать не только четные помероны, но и нечетные оддероны – квазичастицы, содержащие три и более глюонов.
Их же теория постулировала, что их существование будет проявляться в том, что результаты подобных эластичных столкновений между протонами с любой стороны, и протонами и антипротонами – с другой, будут незаметно, но обладать.
Прибор TOTEM занимается поисками подобных различий с момента запуска БАК в 2008 году. Изначально ученым не удавалось зафиксировать никаких расхождений, однако последнее обновление коллайдера и его выход на новый уровень мощности резко усилили и чувствительность, и оперативность накопления данных по столкновениям тех и других частиц. 21 февраля, 15:32Ученые из МГУ выяснили, почему протоны худеют внутри атомов
В общей сложности Ройону и его коллегам удалось проследить примерно за миллиардом подобных отскоков фермионов, чего хватило для унаследования однозначных выводов. Как оказалось, различия в поведении частиц и античастиц действительно существовали, что говорит в пользу существования оддеронов.
Позже ученые сравнили данные с TOTEM и замеры, проведенные на коллайдере Тэватрон для частиц антиматерии. Их результаты не противоречили друг другу, что подтвердило их первоначальные выкладки и другие намеки на существование нечетных глюонных квазичастиц.
Как подчеркивают физики, само по себе это создание не говорит о том, что Стандартная модель была большого нарушена — существование подобных нечетных квазичастиц вполне вписывается в нее. С другой стороны, обнаружение оддерона подтверждает популярную теорию, описывающую мягкие столкновения частиц, что важно для ограничения поля поисков новой физики.
Редактор рубрики
Олег Кудрин
Место события на карте мира:
.
.
.
Комментарии к новостям
[17 Января 2024, 13:43] Александр Хомяков Замечательно! Не ожидал такой оперативности. Спасибо огромное! Всё работает и обновляется....
[15 Апреля 2022, 20:25] Ангелина Сметанина Скоро не только сократят, а много заводов вообще закроют и начнется бум китайских авто. Даже сейчас Эксид уже бешеные темпы по количеству проданных машин показывает...
[27 Декабря 2021, 21:44] Ева Воробьева Искренне рада за победителя! Но если бы мне так крупно повезло, то я прибежала бы за выигрышем в первый же день???? ...
[2 Сентября 2021, 13:11] Дмитрий Ершов Это хорошо. Значит клиенты долго ждать не будут. ...
[13 Мая 2021, 16:26] Олег Андреев "Мальдивы сутунки 65 государством, зарегистрировавшим расейскую вакцину против коронавируса Спутник V, сообщил Российский фонд секущих инвестиций (РФПИ)". Что это за йязыг?...
[2 Ноября 2020, 15:22] Лета Мирликийская риветсвую вас я с 6-ти лет пишу мне нужно все мои произведения задействовать в компьюторных программах образования по литературе и языкам и играм к примеру если ваши учащиеся напишут...
[20 Октября 2020, 09:22] Евгений Зимин Сузуки в этом году хорошо прибавили, уже не первый раз оба их пилота на подиуме. Видимо, для команды возвращаются "золотые" времена и есть шанс наконец оформить чемпионство после длительного перерыва....