Keistai „Techni-Quarks“ Gali Pasigirti Higso Bosono Dalelių Viduje

{h1}

Teorijos jau seniai numatė, kad yra paauglių dalelių, kurios gali sudaryti higso bozoną, ir tyrimai rodo, kad tokie techniniai kvarkai glūdi visatoje.

Atnaujinta balandžio 4 d. 10:51 val. ET.

Higso bozonas - dalelė, kaip manoma paaiškinti, kaip kitos dalelės gauna savo masę - yra maža, tačiau ji gali būti dar mažiausia. Teorijos seniai numatė dar mažesnių dalelių, kurios gali sudaryti Higgą, egzistavimą, o naujausi tyrimai rodo, kad šie pip-squeaks, vadinami techniniais kvarkais, greičiausiai slypi visatoje.

Vis dėlto prireiks naujojo „Large Hadron Collider“ (LHC) - galingiausio pasaulyje dalelių greitintuvo - arba naujos kartos susidūrimų kolonėlių, kad būtų galima pastebėti šiuos Higso komponentus, - teigė Tomas Ryttovas, dalelių fizikas iš Pietų Danijos universiteto.

„Mes išsiaiškinome tik keletą teorijų, turinčių tinkamas savybes ir savybes, kad paaiškintume Higso dalelę ir Higso mechanizmą“, - teigė Ryttovas.

Higso bozonas buvo aptiktas 2012 m. CERN mieste, Šveicarijoje, vykusiame dideliame hadronų susidūrime. Mokslininkai Peteris Higgsas iš Jungtinės Karalystės ir Francois Englertas iš Belgijos, abu dirbę su Higso teorija, už savo tyrimus gavo 2013 m. Nobelio fizikos premiją. [Be Higso: 5 išskirtinės dalelės, kurios gali pasislėpti Visatoje]

Natūralumo problema

Tačiau yra problema tik su vienu pagrindiniu Higsu.

Manoma, kad ši dalelė paaiškina, kodėl pagrindiniai materijos elementai turi masę. Tačiau vakuumas - kaip fizikai tai supranta per kvantinio lauko teoriją, matematinė teorija, kuria grindžiami visi dalelių fizikos rezultatai - nėra tuščia, bet susideda iš daugybės nematomų „virtualių“ dalelių, kurios nuolat užklysta ir iš egzistencijos. Sukuriamos virtualios dalelių poros, kurios greitai sunaikinamos.

Kai Higso dalelės praeina per vakuumą, tariama, kad jos sąveikauja su visomis šiomis virtualiomis dalelėmis, tuo metu padidindamos savo masę iki milžiniškų verčių - maždaug 100 milijonų milijardų kartų didesnė už tą, kuri išmatuota LHC. Todėl jų masė turėtų būti palyginama su vadinamąja Planko mase, kuri yra pagrindinis masės vienetas Planko vienetų sistemoje, lygi 2,18 × 10-8 kilogramų.

"Tad kyla klausimas, kodėl Higso išmatuota masė yra daug lengvesnė nei Plancko masė", - teigė Ryttovas. "Tai yra būtent ta problema."

Kad šis masės padidėjimas neįvyktų, valdančiajai dalelių fizikos teorijai, vadinamai standartiniu modeliu, reikia aukšto lygio nustatymo, kad būtų galima pakoreguoti išmatuotos Higso masės ir jos vadinamosios „plikos masės“ skirtumus arba sunkesnė masė.

Šis poreikis patikslinti yra žinomas kaip natūralumo problema - „erškėtis dalelių fizikams teoriškai“, - teigė Ryttovas. "Teorija nėra tokia graži ir elegantiška, kaip mes galėtume tikėtis iš teorijos, kuri iš principo turėtų apibūdinti visą materiją pačiame pagrindiniame lygmenyje. Standartiniam modeliui reikia nepaprastai tobulinti", - pridūrė jis.

Norėdami pašalinti tikslinimo poreikį ir vis dar atsakyti į Higso masės klausimą, fizikai pasiūlė išplėsti standartinį modelį, iš kurio populiariausias yra supersimetrija. Ši teorija siūlo sunkesnę super dalelę arba „dalelę“ kiekvienai standartinio modelio dalelėms. Tada dalelės panaikins virtualių dalelių poveikį vakuume, sumažindamos Higso masę ir pašalindamos bet kokio tikslinimo poreikį.

Tačiau nė vienos iš šių hipotetinių supersimetriškų dalelių iki šiol nepastebėta.

Mažėja

Tačiau yra daugybė teorinių nuorodų, kad Higso dalelė gali būti sudėtinė - pagaminta iš kažkokių kitų, mažesnių, dalelių, vadinamų techniniais kvarkais, - teigė Ryttovas. "Problema išnyks, jei Higso dalelė bus sudaryta iš mažesnių gamtos plytų, kurios jungiasi per naują jėgą - techninės spalvos jėgą - kad suformuotų Higsą, panašiai kaip kvarkai, jungiantys protonus ir neutronus", - sakė jis.

Štai, kaip techniniai kvarkai išspręs masinį klausimą: Reikia atlikti didžiulius Higso masės pataisymus standartiniame modelyje, nes manoma, kad ji turi būti pagrindinė dalelė - kitaip tariant, ne pagaminta iš kažko kito - išnyksianti arba nulis, nugara. [Juokinga fizika: pačios mažiausios dalelės gamtoje]

Technikos kvarkai yra dalelės, kurių nugara yra pusė, sakė Ryttovas, taigi, derinant du techninius kvarkus, galima sudaryti kompozicines daleles su nykstančiu sukimu, pavyzdžiui, Higgsu. „Pasirodo, teorijos, turinčios tik techninius kvarkus, neturi natūralumo problemų“, - teigė Ryttovas.

Techninių kvarkų idėja kilo nuo 1970-ųjų pabaigos, tačiau pastaruoju metu įvyko keletas svarbių originalių modelių patobulinimų ir patobulinimų.

Savo naujausiame dokumente, išsamiai aprašyta svetainėje „Arxiv“, Ryttovas ir jo kolegos dar kartą tvirtino, kad Higsas turi turėti vidinę struktūrą, išnaikindamas saują teorijų, kurios „turi tinkamas savybes, kad išspręstų tobulinimo problemą“. standartinį modelį ir vėl suderinkite subatominį pasaulį su harmonija “, - teigė tyrėjai.

Norėdami tai padaryti, Ryttovas ištyrė daugybę teorijų, susijusių su sudėtiniu Higsu, norėdamas išsiaiškinti, ar juose gali būti kokių nors trūkumų, į kuriuos nebuvo atsižvelgta. Tačiau „Visi jie pasirodė stiprūs, tai rodo, kad apie dar daugiau statybinių blokelių gali būti kažkas tikro“, - teigė jis.

Tamsiosios medžiagos supratimas

Ryttovo darbe nedalyvavęs Suomijos Helsinkio universiteto fizikas Kimmo Tuominenas teigė, kad Danijos fiziko dokumentas sustiprino ankstesnių modelių pagrindą, padidindamas jų patrauklumą gamtos apibūdinimui.

Ir nors vidinė Higso struktūra vis dar yra spekuliacinė, „techniniai kvarkai išlieka perspektyvia galimybe, kurią reikėtų nuodugniai ištirti“ būsimuose eksperimentuose “, - jis sakė„ WordsSideKick.com “.

Kai LHC atsibunda 2015 m., Po technikos atnaujinimo jos neužmigęs, jis galės veikti maksimalia 14 teraelektronvoltų (TeV) susidūrimo energija - ir išsamiai patikrinti Higso dalelių prigimtį. pagrindinių susidūrimo dalyvio tikslų.

„Surinkus daugiau duomenų esant didesnei susidūrimo energijai, mes galėsime toliau išbandyti technikos spalvos modelius“, - teigė Tuominenas. "Jei būtų nustatyta, kad Higso dalelę sudaro daugiau elementarių sudedamųjų dalių, tai reikštų, kad egzistuoja nauja pamatinė jėga, ir šios teorijos galėtų suteikti tamsiosios medžiagos supratimą".

Redaktoriaus pastaba: Šis straipsnis buvo atnaujintas, norint pridėti minuso ženklą prie Planko mišių viršraščio.

Sekite mus @gyvenimų mokslas, Facebook& „Google+“. Originalus straipsnis apie gyvą mokslą. Stebėkite autorių „Twitter“ @SciTech_Cat.


Vaizdo Papildas: .




Tyrimas


Kodėl Ananasų Fermentai Švelnina Kepsnį Ir Jūsų Liežuvį?
Kodėl Ananasų Fermentai Švelnina Kepsnį Ir Jūsų Liežuvį?

Xx Amžiaus Skrydžio Laiko Pabaiga
Xx Amžiaus Skrydžio Laiko Pabaiga

Mokslas Naujienos


„Roller Coasters“ Yra Skaitmeniniai Su „Vr“ Patobulintais Važiavimais
„Roller Coasters“ Yra Skaitmeniniai Su „Vr“ Patobulintais Važiavimais

Aš Turiu Berniuką Ar Mergaitę? - Ultragarso Ir Sekso Prognozavimas
Aš Turiu Berniuką Ar Mergaitę? - Ultragarso Ir Sekso Prognozavimas

Išnykęs E. T.? Į Svetimus Vabzdžius Rastas Įstrigęs Gintaras
Išnykęs E. T.? Į Svetimus Vabzdžius Rastas Įstrigęs Gintaras

Dviguba Dozė: Dvi Vėjaraupių Vakcinos Dozės Yra Geresnės Nei Viena
Dviguba Dozė: Dvi Vėjaraupių Vakcinos Dozės Yra Geresnės Nei Viena

Kodėl Žmonės Vis Dar Kenčia Nuo E. Coli Romaine Protrūkio?
Kodėl Žmonės Vis Dar Kenčia Nuo E. Coli Romaine Protrūkio?


LT.WordsSideKick.com
Visos Teisės Saugomos!
Dauginti Jokių Medžiagų Leidžiama Tik Prostanovkoy Aktyvią Nuorodą Į Svetainę LT.WordsSideKick.com

© 2005–2020 LT.WordsSideKick.com