Американцы нашли новую элементарную частицу, но не ту, что рассчитывали найти

Американские ученые заявляют о, возможно, самом значимом открытии в физике за последние полвека, передает информационный канал "Вести". Во время эксперимента на ускорителе частиц Tevatron (это "младший брат" Большого адронного коллайдера) удалось засечь неизвестную ранее элементарную частицу. Это не бозон Хиггса, который все так пытаются найти. (Бозон Хиггса - последний недостающий элемент современной теории элементарных частиц, так называемой Стандартной модели. Эта гипотетическая частица отвечает за массы всех других частиц).
Сталкивая в укорителе протоны и антипротоны, физики планировали получить уже известный науке W-бозон. Но, помимо ожидаемого количества частиц распада, ученые обнаружили лишние. Это означает, что в исходном столкновении участвовала неизвестная ученым частица.
Как говорят американские физики, это может свидетельствовать о выявлении новых сил природы. Находка связана с понятием массы и с тем, как физические тела приобретают ее, сообщает DiscoveryNews. "За пределами тех сил природы, что мы знаем, может оказаться некая новая сила. Если ее существование будет подтверждено, оно укажет нам на целый мир новых открытий", - сказал AFP член международной команды исследователей Джованни Пунци.

Многое остается неясным, но в одном ученые сходятся: это точно не бозон Хиггса, поимка которого должна была ответить на вопрос о сущности массы.
"Никто не знает, что это за частица. Если она существует на самом деле, то станет самым значительным открытием в физике за полвека", - заявил физик-теоретик Кристофер Хилл.
В погоне за бозоном Хиггса мы откроем машину времени: версия

Большой адронный коллайдер может, по мнению некоторых американских ученых, послужить машиной времени, пишет германский журнал Spiegel.
Частицы, возникающие при столкновении, способны нести информацию в прошлое, считают исследователи из Университета Вандербильта. "Наша теория - чистая спекуляция. Но она не противоречит законам физики", - говорит Томас Уэйлер. Машина времени стала бы побочным продуктом охоты за бозоном Хиггса. На след этой таинственной частицы, придающей материи ее массу, ученые пытаются выйти при столкновении протонов в коллайдере.
Некоторые теоретики предсказывают обнаружение не только бозонов Хиггса, но и синглета Хиггса. А эта частица, по словам Уэйлера, должна обладать способностью перемещаться в будущее или прошлое, говорится в статье, содержание которой излагает сайт InoPressa.ru.
"Поскольку путешествия во времени ограничены этими частицами, человек не может отправиться в прошлое и убить своего отца или мать до своего рождения", - считает он. Но если ученым удастся управлять производством синглетов Хиггса, вероятно, стало бы возможным отправлять послания в прошлое или будущее и таким образом, например, предупреждать родственника о несчастном случае, в результате которого тот погиб.
Но, по мнению некоторых коллег, данную теорию вряд ли следует воспринимать всерьез. "Путешествия в прошлое существующих частиц в физике невозможны", - утверждает Дитер Люст из Физического института имени Макса Планка. Хотя соответствующие математические решения в уравнениях Эйнштейна присутствуют, физика их принять не может в силу "принципа причинности в физике".
Уэйлер рассматривает этот вопрос несколько иначе. "Доказанного закона причинно-следственной связи не существует. Для меня логика математики сильнее человеческой логики", - говорит он.
Предполагаемые Уэйлером путешествия во времени синглетов Хиггса основываются на так называемой М-теории. Согласно ей существуют не только известные нам три измерения - включая время, их должно быть десять или одиннадцать. Наш трехмерный мир образует в них так называемую гиперплоскость, т.е. объекты, имеющие более низкое измерение, чем пространство, в котором они находятся.
"Это можно себе представить на примере поверхности шара в трехмерном пространстве. Для живого существа, которому ведомы только два измерения и находящегося на поверхности шара, расстояние между двумя пунктами будет длиннее, чем для всех тех, кому известны три измерения. Чтобы достичь точки на противоположной стороне шара, ему придется все время находиться на поверхности. А существо, владеющее третьим измерением, может достичь противоположной точки, пройдя сквозь шар", - утверждает Уэйлер.
Несмотря на сомнения в его теории, Уэйлер предлагает целенаправленно искать синглеты Хиггса. По его расчетам, они могли бы преодолевать в коллайдере расстояние в 10 метров быстрее скорости света. "Так что пока речь идет о путешествии во времени протяженностью примерно в одну пикосекунду", - пишет в заключение автор. Пикосекунда - это 10 в -12-й степени секунд. За такие промежутки времени успевают происходить только атомно-молекулярные явления, сообщает в своей лекции, опубликованной на сайте "Элементы большой науки", кандидат физико-математических наук Игорь Иванов.
Источник

Tweet

На суперколлайдере готовят маленький Большой взрыв

Ученые, работающие на ЦЕРНовском Большом адронном коллайдере (LHC), готовятся к проведению серии экспериментов по воссозданию условий, существовавших в самые первые моменты после Большого взрыва, давшего начало нашей Вселенной. До сих пор они занимались тем, что сталкивали между собой пучки протонов. Теперь вместо протонов они собираются сталкивать тяжелые ионы свинца.

Давно известны три состояния вещества во Вселенной – твердое, жидкое и парообразное. В прошлом веке стало известно четвертое – плазма. Это состояние возможно при очень высоких температурах, когда электроны покидают атом, оставляя вместо него голые ядра. Если же разогреть вещество еще больше, так, что не только ядра распадутся на протоны и нейтроны, но даже и те расплавятся на кварки и склеивающие их частицы – глюоны, - то получится состояние вещества под названием кварк-глюонная плазма, то самое состояние, в котором оно находилось в момент Большого Взрыва 13,7 млрд лет тому назад.
Как известно, основной и наиболее разрекламированной целью LHC является открытие бозона Хиггса – элементарной частицы, которая обеспечивает массой все остальные. Однако получение кварк-глюонной плазмы – тоже не самая последняя из целей LHC. Это считается одной из приоритетных задач ядерной физики. Сами кварки и глюоны в такой плазме увидеть невозможно, можно увидеть только те частицы, в которые они превратятся. Существует множество предсказаний по поводу этих частиц, и для физиков важно узнать, которое из них верно.
Чтобы получить кварк-глюонную плазму, столкновения протонов недостаточно, нужно что-то намного более массивное, потому и был выбран свинец с 208 протонами и нейтронами. Как предполагают, такая плазма проживет в LHC недолго – всего триллионную часть триллионной доли секунды. Это намного меньше того времени, в течение которого кварк-глюонная плазма существовала после Большого взрыва – одной стотысячной доли секунды. Для создания новой Вселенной этого времени отнюдь недостаточно, однако, как надеются ученые, его вполне хватит для понимания свойств пятого состояния вещества и того, каким именно образом оно переходило в другие, всем известные состояния, породив звезды, планеты и в конечном счете разумную жизнь на одной из них.
Источник

Tweet