Egzotične Čestice, Male Dimenzije Mogu Čekati Otkriće

{h1}

Znanstvenici koji traže nagovještaje o prikladnom proširenju na standardni model fizike trebali bi ostati otvoreni i razmotriti sve mogućnosti, kaže fizičar.

LONDON - Egzotične čestice koje nikada prije nisu otkrivene i eventualno malene dodatne dimenzije možda čekaju otkriće, kaže fizičar, dodajući da oni koji traže takve novorođenče trebaju biti otvoreni i razmotriti sve mogućnosti.

Smatra se da takve čestice popunjavaju praznine i produbljuju vladajuću teoriju fizike čestica, standardni model, rekao je David Charlton sa Sveučilišta u Birminghamu u Velikoj Britaniji, koji je ujedno i glasnogovornik eksperimenta ATLAS na najvećoj svjetskoj čestici akcelerator, Veliki hadronski sudarač (LHC), a jedan od eksperimenata koji su odredili Higgsove čestice bozona mislio je da objasni zašto ostale čestice imaju masu.

Charlton se prošlog mjeseca obratio publici istraživača u razgovoru pod naslovom "Prije, iza i iza otkrića Higgsova Bosona" ovdje u Kraljevskom društvu. [Iza Higgsa: 5 neuhvatljivih čestica koje mogu vrebati u svemiru]

"Pitanja koja su postavila otkrića Higgsovog bozona sugeriraju novu fiziku i nove čestice, koje bi mogle biti blizu, u sadašnjim energijama - i uskoro - ispitivat će se u LHC-u", rekao je. Takva pitanja, rekao je, uključuju: zašto je Higgsov bozon tako lagan; i zašto Standardni model ima takve poteškoće u objašnjavanju fizike koja se događa kod masa viših od one Higgsova bozona, da nazovemo par.

LHC, smješten u kružnom, podzemnom tunelu, dugačkom 17 kilometara, podzemnom tunelu u CERN-u, u blizini Ženeve, Švicarska, razbija protone zajedno pri skoro brzini svjetlosti. Nastali sudari oslobađaju ogromne količine energije u obliku čestica - eventualno novih, egzotičnih.

Trenutno je akcelerator čestica isključen tako da se može izvršiti nadogradnja. Međutim, u 2015. godini ponovo će se loviti na nove čestice, razbijajući protone zajedno s maksimalnom energijom od 14 TeV ili terasom elektron volti.

Koja teorija?

Prije nego što probude LHC iz drijema, znanstvenici su zauzeti sastavljanjem opsežnog programa traženja novih čestica koje bi mogle potvrditi jedno ili drugo proširenje vladajuće teorije fizike čestica - Standardnog modela.

Budući da je nemoguće sa sigurnošću znati kakve bi bile te hipotetičke čestice, istraživači će sagledati mnoge i raznolike tipove sudara, "tražeći na različite načine odstupanja podataka od pozadinskih očekivanja poznatih procesa", rekao je Charlton. (Fizičari znaju koja bi raspodjela trebala biti rezultat stvaranja raznih poznatih čestica, pa ako vide odstupanje od tih očekivanja, mogu pretpostaviti da je otkrivena nova čestica.)

Proširenje na Standardni model je potrebno da bi se osvijetlilo preostale misterije svemira, kao što su priroda tamne materije, neuhvatljive čestice za koje se smatra da predstavljaju oko 85 posto sve materije u svemiru.

Mnogi su pozdravili supersimetriju, teorija koja postavlja svaku poznatu česticu u svemiru još uvijek je neotkrivena i puno teža sestrina čestica, kao glavni kandidat za proširenje. Međutim, neuspjeh LHC-a da pruži bilo kakav dokaz o super-simetričnim česticama natjerao je brojne znanstvenike da potraže dokaze o drugoj fizici.

"Supersimetrija je sjajna ideja, ali za to u ovoj fazi ne postoje eksperimentalni dokazi", rekao je Charlton. "To je samo jedna od mogućnosti za fiziku izvan standardnog modela i ima neka elegantna matematička svojstva pa ima tendenciju favoriziranja. Ali postoji niz drugih modela koji bi mogli pomoći objasniti neke probleme koji vidimo kod Standardni model. "

Jedna popularna alternativa supersimetriji predlaže ideju o dodatnim dimenzijama. [5 razloga zašto možemo živjeti u multiverzumu]

Znanstvenici sumnjaju da u prostoru i vremenu postoje dodatne dimenzije; ove su dimenzije mikroskopske, kažu pristalice, što ih čini škakljivim za detektore. "Ali kako odlazimo do vrlo visoke energije s LHC-om, možda ćemo početi vidjeti dokaze o dodatnim dimenzijama", rekao je Charlton. Takvi bi dokazi dolazili u obliku novih čestica ili možda nestale energije dok se neke čestice odmiču u dimenzijama koje nisu one koje ljudi mogu vidjeti. Takve su dodatne dimenzije potrebne u teoriji struna, što sugerira da sitne žice zamjenjuju subatomske čestice.

Druga ideja sugerira da već pronađene čestice nisu zapravo temeljne, što znači da imaju potkonstrukciju sastavljenu od još manjih čestica. A tu je i teorija struna koja sugerira da sitni nizovi zamjenjuju subatomske čestice.

U potrazi za 'nečim'

Ali fizičari ne bi trebali jednostavno tražiti dokaze koji bi podupirali jednu ili drugu teoriju, rekao je Charlton. Umjesto toga, važno je "pogledati svaki mogući rijetki postupak koji bi mogao biti signal za pojavu nove fizike. Moramo ih proučiti i vidjeti je li u skladu s našim očekivanjima."

Ako LHC ne otkrije bilo kakve znakove nove fizike, jedini put prema naprijed je povećavanje sudara s višom energijom i intenzivnijih snopova. "Mogao bi postojati model o kojem još nismo razmišljali", rekao je Charlton.

A ta je mogućnost "onoga što istraživači još nisu razmišljali i što bi objasnilo sve misterije" najuzbudljivije, rekao je fizičar Ben Allanach sa Sveučilišta u Cambridgeu, dodavši: "Naravno, ako bih mogao pomisliti na to, radio bih na tome. "

Da bi uočili ovo "nešto", fizičari moraju tražiti visokoenergetske čestice na mnogo različitih načina i u različitim konfiguracijama i vidjeti jesu li podaci u skladu s očekivanjima ili postoji nešto što možda nijedan od postojećih nije predvidio modela, rekao je Charlton.

"Moramo se stvarno truditi biti što otvoreniji i pokušati ne ostavljati kamen neuređenim u sagledavanju svih mogućnosti", rekao je Charlton.

Prati nas @wordssidekick, Facebook. Izvorni članak o WordsSideKick.com. Pratite autora na Twitteru @SciTech_Cat.


Video Dodatak: .




Istraživanje


Nove Zgrade Za Ples Na Vjetru
Nove Zgrade Za Ples Na Vjetru

Budite Svemirski Arheolog! Istražite Web Mjesta Pomoću Mrežne Platforme
Budite Svemirski Arheolog! Istražite Web Mjesta Pomoću Mrežne Platforme

Znanost Vijesti


Zašto Će Novi Pristupi Ojačati Afričke Nacije (Op-Ed)
Zašto Će Novi Pristupi Ojačati Afričke Nacije (Op-Ed)

Morske Kameleoni Koji Mijenjaju Boju Mogli Bi Nadahnuti Novu Vojnu Kamuflažu
Morske Kameleoni Koji Mijenjaju Boju Mogli Bi Nadahnuti Novu Vojnu Kamuflažu

Kako Funkcionira Kalifornijska Kriza Moći
Kako Funkcionira Kalifornijska Kriza Moći

Bionski Egzoskelet Može Pomoći Paraliziranim Pacijentima Da Hodaju
Bionski Egzoskelet Može Pomoći Paraliziranim Pacijentima Da Hodaju

Zašto Dobra Djela Mogu Uzrokovati Moralni Zastoj
Zašto Dobra Djela Mogu Uzrokovati Moralni Zastoj


HR.WordsSideKick.com
Sva Prava Pridržana!
Umnožavanje Bilo Koje Materijale Dozvoljen Samo Prostanovkoy Aktivni Link Na Stranicu HR.WordsSideKick.com

© 2005–2020 HR.WordsSideKick.com