perjantaina 29

työpöytä v4.2.1

Root NationНовиниIT-uutisiaLarge Hadron Collider auttoi löytämään uuden tavan mitata kvarkkimassaa

Large Hadron Collider auttoi löytämään uuden tavan mitata kvarkkimassaa

-

Ensimmäistä kertaa ALICE-kokeessa Large Hadron Colliderissa mitattiin suoraan ilmiö, joka tunnetaan nimellä "kuollut kartio", jolloin fyysikot pystyivät mittaamaan suoraan perushiukkasen, hurmatun kvarkin, massan.

Monet hiukkaset, jotka muodostavat ympärillämme olevan näkyvän maailmankaikkeuden, ovat itse asiassa osahiukkasia, jotka on rakennettu vähemmän tehokkaista perushiukkasista, jotka tunnetaan kvarkeina. Esimerkiksi protonit ja neutronit sisältävät kukin kolme kvarkkia. Kvarkeilla on kuusi eri "makua" – ylös, alas, ylös, alas, outo ja lumoutunut – jokaisella on erilaiset massat, spinit ja muut kvanttiominaisuudet. Kvarkkien eri yhdistelmät muodostavat erilaisia ​​hiukkasia. Kvarkit pitävät yhdessä näissä ainehiukkasissa voiman, joka välittyy massattoman hiukkasen, jota kutsutaan gluoniksi, kautta. Kvarkit ja gluonit tunnetaan yhdessä partoneina.

Suuri hadronitörmätin CERNissä lähellä Geneveä, Sveitsi, kiihdyttää protoneja voimakkailla magneettikentillä 27 km pitkän tunnelin läpi 6,8 TEV:n energiaan, minkä jälkeen ne törmäävät toisiinsa. Törmäysten seurauksena muodostuu sarja muita hiukkasia, jotka itse säteilevät tai hajoavat vielä useammaksi hiukkaseksi, ja niin edelleen kaskadissa, mikä voi valaista perusfysiikan näkökohtia.

Large Hadron Collider

Erityisesti kvarkit ja gluonit syntyvät ja vapautuvat kaskadissa, jota kutsutaan partonvirraksi, jossa kvarkit vapauttavat gluoneja ja gluonit itse voivat vapauttaa muita, alhaisemman energian gluoneja.

ALICE-projektissa (A Large Ion Collider Experiment) työskentelevät tutkijat analysoivat kolmen vuoden tietoja protoni-protoni törmäyksistä löytääkseen todisteita kuolleen kartion olemassaolosta. Kvanttikromodynamiikan eli QCD:n teorian mukaan kuollut kartio on alue, jossa tietyn massan ja energian omaavat osat eivät voi lähettää gluoneja. "Oli erittäin haastavaa tarkkailla kuollutta kartiota suoraan", ALICEn tiedottaja Luciano Musa sanoi tiedotteessa.

Osa vaikeutta on se, että kuollut alue voidaan täyttää muilla protoni-protoni törmäyksissä syntyvillä subatomisilla hiukkasilla, eikä partonin liikkeen seuraaminen virtauksen läpi ole helppoa, koska se muuttaa jatkuvasti suuntaa.

Tämän ongelman ratkaisemiseksi tutkijat kehittivät menetelmän, jolla he pystyivät kelaamaan parton-virtojen tallenteita taaksepäin ajassa taaksepäin, jolloin he pystyivät määrittämään, missä ja milloin virran sivutuotteet vapautuivat. Erityisesti he etsivät virtauksia, joissa oli mukana hurmaava kvarkki. Leikkaamalla niitä tutkijat löysivät parton-virtojen aikana säteilevän gluonisäteilyn mallista alueen, jossa gluonisäteilyä vaimennettiin. Tämä on kuollut kartio.

Löytö ei ole tärkeä vain siksi, että se vahvistaa QCD-ennustuksen, vaan myös siksi, että nyt on mahdollista mitata suoraan hurmatun kvarkin massa, joka teorian ja epäsuorien mittausten mukaan on 1,275+/-25 MeV/c^2 . QCD:n mukaan kuollut kartio liittyy suoraan partonmassaan, eivätkä massattomat hiukkaset voi muodostaa kuollutta kartiota. Kuolleen kartion löytäminen voisi tasoittaa tietä uudelle kvarkkifysiikan aikakaudelle.

Voit auttaa Ukrainaa taistelemaan venäläisiä hyökkääjiä vastaan. Paras tapa tehdä tämä on lahjoittaa varoja Ukrainan asevoimille Pelasta elämä tai virallisen sivun kautta NBU.

Lue myös:

Dzherelotila
Kirjaudu
Ilmoita asiasta
vieras

0 Kommentit
Upotetut arvostelut
Näytä kaikki kommentit
Muut artikkelit
Tilaa päivityksiä

Viimeaikaiset kommentit

Suosittu nyt
0
Rakastamme ajatuksiasi, kommentoi.x