Как опытный геймер со склонностью к научной фантастике, я не могу не быть очарован этой захватывающей историей о субатомных частицах и тайнах, которые они хранят. Мир физики элементарных частиц сродни исследованию обширной и сложной ролевой игры, где каждое открытие похоже на открытие скрытого квеста или нахождение секретного предмета, который может изменить все, что мы знаем о истории игры.
Последние десять лет я был в напряжении с учеными ЦЕРН, с нетерпением ожидая события, которое случается раз на миллиард. Теперь, когда это произошло, мне не терпится увидеть, что откроют следующие несколько лет, когда они будут выяснять, бросает ли это открытие вызов нашему нынешнему пониманию фундаментальных правил, управляющих мельчайшими частицами во Вселенной.
Для многих людей, не специализирующихся в физике элементарных частиц, термин «каон» может быть незнаком, но эта крохотная субатомная частица потенциально может стать серьезной загадкой для Стандартной модели — теории, объясняющей фундаментальные силы и мельчайшие составляющие материи. Команда под руководством физика Евгения Гудзовского из Бирмингемского университета потратила около десяти лет на изучение распадов каонов и обнаружила, что примерно в 1,3 раза из каждых 10 миллиардов случаев распадающийся каон превращается в другую субатомную частицу, называемую пионом, в сопровождении двух неуловимых крошечных частиц. частицы – нейтрино и антинейтрино. В остальных случаях образуются разные продукты разложения.
Такое явление является исключительно редким, и физикам потребовалось довольно долгое время терпеливо ждать, чтобы наблюдать это явление. Однако, согласно Стандартной модели, оно должно быть еще более неуловимым и происходить реже, чем один раз из 10 миллиардов раз. Раскрытие этого несоответствия потенциально могло бы пролить свет на некоторые фундаментальные аспекты Вселенной, которые мы не могли понять в течение многих лет.
Гудзовски и его коллеги представили свою работу во время недавнего семинара в ЦЕРН.
Маленькие частицы и большие вопросы
Гудзовски и его команда направили мощный поток протонов на цель, чтобы изучить, как распадаются каоны. Протоны являются фундаментальными единицами, из которых состоят атомы, но сами они состоят из еще более мелких частиц, известных как кварки. Кварки ответственны за образование не только протонов, но также нейтронов, каонов, пионов и множества других субатомных частиц. Когда протон сталкивается с чем-то на высокой скорости, он распадается на различные группы кварков. Эти фрагментированные части исходного протона затем направляются к детектору, который предназначен для их идентификации и каталогизации.
Как восторженный зритель, я был очень рад узнать о новаторском открытии Гудзовского! Когда группа протонов распадается, примерно 6% остатков будут каонами и частицами, на которые они в конечном итоге распадаются (замечательная вещь, не правда ли?). Даже несмотря на то, что каждую секунду в детектор попадает миллиард частиц, обнаружение невероятно редкой частицы, создавшей пару пион-нейтрино-антинейтрино, оказалось длительным процессом. Каоны распадаются на эти специфические частицы настолько редко, что эксперимент Гудзовски и его команды представляет собой первый случай наблюдения такого явления!
Многие фундаментальные частицы подвергаются распаду, со временем превращаясь в более мелкие частицы. Среди этих частиц каоны выделяются благодаря своим уникальным распадам, которые дают ценную информацию о физике на границе, определенной Стандартной моделью.
Однако частота встречается немного выше, чем предполагалось Стандартной моделью — примерно на 50 % чаще. Это несоответствие может указывать на то, что физики упустили из виду неизведанный принцип Стандартной модели, который мог бы стать новаторским. С другой стороны, это может означать наличие неоткрытой субатомной частицы, влияющей на этот уникальный характер распада каонов — открытие, столь же захватывающее, хотя и не такое преобразующее, как переопределение основ современной физики.
Гудзовски и его команда сталкивают больше протонов с различными объектами в ЦЕРНе, чтобы получить некоторую информацию, и они ожидают прийти к такому выводу в ближайшие годы.
Смотрите также
- С днем рождения, Энн Хэтэуэй: 6 неизвестных фактов об актрисе «Дьявол носит Prada», когда ей исполняется 42 года
- Джон Стамос выразил поддержку Дэйву Кулиеру после того, как последнему поставили диагноз «рак»: «Через все это»
- Слухи – ТРЕЙЛЕР
- Бриджит Джонс без ума от мальчика – ТРЕЙЛЕР
- Этот неистовый носорог «Гладиатор II» и дрожжевые бабуины…
- «Разница в этом…»: «Дюна»: звезды «Пророчества» Оливия Уильямс и Эмили Уотсон о сходстве сериала HBO с «Игрой престолов»
- Любитель – ТРЕЙЛЕР
- Шэрон Стоун, Шер и другие голливудские звезды настаивают на выезде из США на фоне поражения Камалы Харрис из-за Дональда Трампа
- Xbox только что анонсировал новый портативный компьютер, но есть загвоздка
- Когда произойдет действие DUNE: PROPHECY? Вот полная, но краткая хронология вселенной DUNE
2024-09-24 14:28