TOP-5 VPN
Root NationНовиниНовини ITВеликий адронний колайдер допоміг знайти новий спосіб виміру маси кварка

Великий адронний колайдер допоміг знайти новий спосіб виміру маси кварка

-

Експеримент ALICE на ВАК (Великий адронний колайдер) вперше напряму виміряв явище, відоме як «мертвий конус», що дозволило фізикам безпосередньо виміряти масу фундаментальної частинки – зачарованого кварка.

Багато частинок, що утворюють видимий Всесвіт навколо нас, насправді є складовими частинками, побудованими з менш потужних фундаментальних частинок, відомих як кварки. Наприклад, протони та нейтрони містять по три кварки. Існує шість різних «смаків» кварків – вгору, вниз, вгорі, внизу, дивний та зачарований – кожен з яких має різні маси, спини та інші квантові властивості. Різні комбінації кварків утворюють різні частинки. Кварки утримуються разом у цих складових частинках під дією сили, що передається через безмасову частинку, яка називається глюоном. У сукупності кварки та глюони відомі як партони.

Великий адронний колайдер у ЦЕРНі під Женевою, Швейцарія прискорює протони сильними магнітними полями через тунель завдовжки 27 км до енергії 6,8 ТЕВ, після чого вони стикаються одне з одним. Внаслідок зіткнень утворюється каскад інших частинок, які самі випромінюють або розпадаються на ще більшу кількість частинок, і так далі по каскаду, який може пролити світло на аспекти фундаментальної фізики.

Large Hadron Collider

Зокрема, кварки та глюони утворюються і випускаються в каскаді, званому партонним потоком, де кварки випускають глюони, а самі глюони можуть випускати інші, більш низькоенергетичні глюони.

Вчені, які працюють над проєктом ALICE (A Large Ion Collider Experiment) проаналізували трирічні дані протон-протонних зіткнень, щоб знайти докази існування мертвого конуса. Відповідно до теорії квантової хромодинаміки, або КХД, мертвий конус – це область, де партони певної маси та енергії не можуть випускати глюони. «Було дуже складно спостерігати мертвий конус безпосередньо», – сказав представник ALICE Лучано Муса у заяві для преси.

Частково складність полягає в тому, що мертва зона може бути заповнена іншими субатомними частинками, створеними в протон-протонних зіткненнях, а відстежити рух партона через потік непросто, оскільки він постійно змінює напрямок.

Для розв’язання цієї проблеми вчені розробили метод, за допомогою якого вони змогли перемотати записи партонних потоків назад у часі, що дозволило їм визначити, де і коли були випущені побічні продукти потока. Зокрема, вони шукали потоки, у яких брав участь зачарований кварк. Розбираючи їх, вчені виявили у картині глюонного випромінювання, що випускається під час партонних потоків, область, де випромінювання глюонів було придушено. Це мертвий конус.

Знахідка важлива не тільки тому, що вона підтверджує пророцтво КХД, але й тому, що тепер з’явилася можливість безпосередньо виміряти масу зачарованого кварка, яка, відповідно до теорії та непрямих вимірювань, становить 1,275+/-25 МеВ/c^2. Відповідно до КХД, мертвий конус безпосередньо пов’язаний з масою партона, а безмасові частки неспроможні утворити мертвий конус. Відкриття мертвого конуса може прокласти шлях до нової ери фізики кварків.

Ви можете допомогти Україні боротися з російськими окупантами. Найкращий спосіб зробити це – пожертвувати кошти Збройним Силам України через Savelife або через офіційну сторінку НБУ.

Читайте також:

Підтримати автора
Sourcespace
Підписатися
Сповістити про
guest
0 Comments
Вбудовані Відгуки
Переглянути всі коментарі

Інші статті

NASA планує відправити плаваючих роботів для дослідження «океанічних світів»

NASA розпочало підготовку до дослідження океанів під крижаними панцирами «океанських світів» нашої Сонячної системи. Найдоступнішими для дослідження зараз є Плутон, Європа, супутник Юпітера, і...

GPD анонсувала ціни на свій гібрид ПК та консолі

Компанія GPD оголосила ціну на свій новий портативний ігровий ПК Win Max 2, яка стартуватиме з $899. Гібрид ПК та консолі був анонсований раніше...