Портал | Содержание | О нас | Пишите | Новости | Голосование | Топ-лист | Дискуссия Rambler's Top100

TopList Яндекс цитирования

НОВОСТИ
"РУССКОГО ПЕРЕПЛЕТА"

ЛИТЕРАТУРА

Новости русской культуры

Афиша

К читателю

Содержание

Публицистика

"Курск"

Кавказ

Балканы

Проза

Поэзия

Драматургия

Искания и размышления

Критика

Сомнения и споры

Новые книги

У нас в гостях

Издательство

Книжная лавка

Журнальный зал

ОБОЗРЕНИЯ

"Классики и современники"

"Слово о..."

"Тайная история творений"

"Книга писем"

"Кошачий ящик"

"Золотые прииски"

"Сердитые стрелы"

КУЛЬТУРА

Афиша

Новые передвжиники

Фотогалерея

Музыка

"Неизвестные" музеи

Риторика

Русские храмы и монастыри

Видеоархив

ФИЛОСОФИЯ

Современная русская мысль

Искания и размышления

ИСТОРИЯ

История России

История в МГУ

Слово о полку Игореве

Хронология и парахронология

Астрономия и Хронология

Альмагест

Запечатленная Россия

Сталиниана

ФОРУМЫ

Дискуссионный клуб

Научный форум

Форум "Русская идея"

Форум "Курск"

Исторический форум

Детский форум

КЛУБЫ

Пятничные вечера

Клуб любителей творчества Достоевского

Клуб любителей творчества Гайто Газданова

Энциклопедия Андрея Платонова

Мастерская перевода

КОНКУРСЫ

За вклад в русскую культуру публикациями в Интернете

Литературный конкурс

Читательский конкурс

Илья-Премия

ДЕТЯМ

Электронные пампасы

Фантастика

Форум

АРХИВ

Текущий

2003

2002

2001

2000

1999

Фотоархив

Все фотоматериалы


Новости
"Русский переплет" зарегистрирован как СМИ. Свидетельство о регистрации в Министерстве печати РФ: Эл. #77-4362 от
5 февраля 2001 года. При полном или частичном использовании
материалов ссылка на www.pereplet.ru обязательна.

Тип запроса: "И" "Или"

07.03.2023
11:10

Первая экзопланета-кандидат, открытая «Кеплером», теперь наконец подтверждена

07.03.2023
10:56

Нейтрино изменили структуру «космической паутины», выяснили ученые

07.03.2023
10:53

Комета Каталина показывает, что кометы доставляли углерод на каменистые планеты

07.03.2023
10:45

Недавно открытая суперземля поможет протестировать модели атмосфер экзопланет

07.03.2023
10:40

Открыто 12 новых внесолнечных планет

07.03.2023
10:36

Рентгеновские источники могли быть черными дырами

06.03.2023
23:09

Китай обошел США в гонке за новые технологии

06.03.2023
23:03

Обнаружена новая магнитная катаклизмическая переменная

06.03.2023
23:00

«Хаббл» наблюдает галактику-медузу JO201

06.03.2023
19:50

Большой тёмный взрыв мог привести к появлению Вселенной

06.03.2023
19:42

Какие природные катаклизмы потрясут в ближайшие годы

06.03.2023
19:38

Geophysical Research Letters: способность океана поглощать CO2 достигнет предела в 2100 году

06.03.2023
18:28

Поймай аксион, если сможешь: как новый эксперимент оживит «мертвую» физику

    Ученые сделали первый шаг к поиску аксионной темной материи, разработав экспериментальную установку, которая обеспечит гораздо большую скорость поиска аксионов по сравнению с любыми другими методами. «Хайтек» рассказывает главное о новом проекте.

    Южнокорейская исследовательская группа из Центра исследований аксионов и точной физики в Институте фундаментальных наук (IBS-CAPP) недавно объявила о самой передовой экспериментальной установке для поиска аксионов. Считается, что этот проект «воскресит» физику.

    Физика уже мертва?

    Слова о том, что физика уже «мертва» и новых открытий там не предвидется, неоднократно повторялись в разные периоды времени. Например, об этом говорил в конце XIX века Уильям Томпсон, также известный как лорд Кельвин (как же он ошиблался, да?). Точно так же некоторые думали, что после открытия нейтронов в 1930-х годах новых частиц уже не найдут. Даже сегодня некоторые опасаются, что современная теоретическая физика зашла в тупик.

    Однако это далеко от истины. Нынешний предел знаний в физике, Стандартная модель, способна объяснить только около 5% Вселенной. Остальные 95% состоят из темной материи и темной энергии, о которых мало что известно.

    Также Стандартная модель не может объяснить нарушение CP-инвариантности или сильную CP-проблему. Она состоит в том, что в квантовой хромодинамике (КХД) не нарушается CP-симметрия.

    Ранее «Хайтек» подробно рассказывал о фундаментальных силах или взаимодействиях Вселенной, которые отвечают за все процессы в ней. В порядке от самых слабых к самым сильным ученые обозначили четыре взаимодействия — гравитационное, слабое, электромагнитное и сильное. Их нельзя свести к более простым, поэтому они и называются фундаментальными.

    CP-симметрия или CP-инвариантность это, в свою очередь, произведение двух симметрий: C — зарядовое сопряжение, которое превращает частицу в ее античастицу, и P — четность, которая создает зеркальное изображение физической системы.

    Так вот сильная СР-проблема возникает из-за того, что сильное взаимодействие, описываемое КХД, похоже, не нарушает СР-симметрию, в то время как электрослабое взаимодействие нарушает СР-инвариантивность (хоть и в небольшой степени). Это противоречит Стандартной модели, которая предсказывает, что CP-симметрия должна нарушаться сильным взаимодействием на уровне, намного превышающем наблюдаемый.

    Есть ли решение?

    Одно из предложенных решений проблемы связано с существованием гипотетических частиц, называемых аксионами. Они могли бы разрешить несоответствие между предсказанным и наблюдаемым уровнями нарушения CP в сильном взаимодействии. Аксион — один из сильнейших кандидатов на темную материю. Открытие аксионной темной материи стало бы знаковым событием в истории человечества.

    В настоящее время существует два разных предложения «за пределами Стандартной модели», объясняющих сильную СР-проблему — модель Кима — Шифмана — Вайнштейна — Захарова (англ. Kim-Shifman-Vainshtein-Zakharov, KSVZ) и модель Дина — Фишлера — Средницкого — Житницкого (англ. Dine-Fischler-Srednicki-Zhitnitsky, DFSZ), происходящей из теории Великого объединения.

    Существует несколько групп теоретических моделей, описывающих единым образом разные фундаментальные силы. Они известны как теория великого объединения (ТВО). Предполагается, что при чрезвычайно высоких энергиях сильное, слабое и электромагнитное взаимодействия объединяются.

    Основное различие между двумя моделями заключается в том, что они предсказывают разные типы взаимодействий между аксионами и другими частицами. В модели KSVZ аксионы, в основном, связаны с тяжелыми кварками, а в модели DFSZ они связаны с кварками и лептонами Стандартной модели через с помощью бозонов Хиггса.

    Как ищут аксионы?

    Как и темная материя, аксионы очень слабо (или мало) взаимодействуют с обычной материей, поэтому их поиск — непростая задача. Один из широко используемых подходов включает эксперименты с микроволновым резонаторами. В них используют сильное магнитное поле для преобразования аксионов (если они существуют) в резонансные электромагнитные волны, которые затем обнаруживают с помощью приемника. Затем массу аксиона можно рассчитать по частоте обнаруженной волны. Поскольку масса аксиона неизвестна, физики должны расширить поиск и просканировать огромный диапазон частот.

    Проблема усугубляется в случае поиска DFSZ-аксиона. Ое требует гораздо большей чувствительности приборов, чем KSVZ-вариант. В экспериментах по поиску микроволнового резонатора достигнуть более высокой чувствительности можно экспоненциально увеличив время поиска. В итоге, поиск DFSZ-аксиона недоступен почти для всех существующих экспериментальных установок.

    В то время как физики в нескольких экспериментах успешно находили сигналы в диапазонах чувствительности KSVZ-аксионов, в случае с DFSZ-вариантами, не все так успешно. До сих пор единственным экспериментом, который достиг требуемой чувствительности, был Axion Dark Matter eXperiment (ADMX), проведенный одноименной коллаборацией. Теперь IBS-CAPP станет второй группой в мире, которая найдет аксион с чувствительностью, которая требует DFSZ-модель.

    Как прошел новый эксперимент?

    В первом эксперименте ученые IBS-CAPP использовали магнит 12T. Он более мощный, чем магнит 8T ADMX. Для минимизации фонового шума установку эксперимента поддерживали при температуре, близкой к абсолютному нулю (−273,15 °C).

    Помимо использования более мощного магнита, в эксперименте IBS-CAPP использовались квантовые технологии и более эффективный вычислительный подход для обработки данных. Это позволило IBS-CAPP искать аксионы DFSZ в 3,5 раза быстрее, чем при в ADMX.

    В последней публикации ученые проекта IBS-CAPP подробно описали их новую установку для поиска DFSZ-аксионов. В результате эксперимента физики смогли исключить темную материю аксиона около 4,55 мкэВ при чувствительности модели DFSZ. Выводы ученых опубликованы в журнале Physical Review Letters.

    «Открытие аксиона позволит нам понять до 32% массы-энергии Вселенной, по сравнению с 5%, предлагаемыми текущей Стандартной моделью, — объясняет научный сотрудник К.О. Бён Рок из IBS-CAPP. — Мы планируем воспользоваться невероятно высокой скоростью экспериментальной установки для быстрого поиска аксионов DFSZ в широком диапазоне частот от 1 до 2 ГГц».

    Что в итоге?

    Есть надежда, что открытие аксиона поддержит теорию великого объединения. Считается, что три из четырех фундаментальных сил были едины и неразличимы в самый ранний момент после Большого взрыва. Этих условий тяжело добиться в Большом адронном коллайдере даже сегодня. Тогда открытие аксиона может помочь. Также ученые рассчитывают, что ТВО послужит ступенькой к желанной теории всего. Эта гипотетическая объединенная физико-математическая теория описывает все известные фундаментальные взаимодействия. Первоначально данный термин использовался в ироническом ключе для обозначения разнообразных обобщенных теорий. Но в будущем это изменится.

    По информации https://hightech.fm/2023/03/05/dfsz

    Обозрение "Terra & Comp".

Выскажите свое мнение на:

06.03.2023
18:15

У звезды, похожей на Солнце, нашли планеты, напоминающие Юпитер и Нептун

06.03.2023
18:01

ТЕРАГЕРЦОВАЯ СВЯЗЬ МОЖЕТ СТАТЬ МАССОВОЙ ИЗ-ЗА ОТКРЫТИЯ ХИМИКОВ МГУ

06.03.2023
10:15

Марина Ершова снова в Русском переплёте!

05.03.2023
22:50

Стартап создает робота, который заменит людей и будет способен на все

05.03.2023
22:48

"Что-то заставляющее" - новое в литературном обозрении Соломона Воложина

05.03.2023
22:44

«Юнона» сфотографировала вблизи вулканический спутник Юпитера

05.03.2023
21:34

Площадь ледяного кольца вокруг Антарктиды уменьшилась до рекордного уровня

<< 231|232|233|234|235|236|237|238|239|240 >>

НАУКА

Новости

Научный форум

Почему молчит Вселенная?

Парниковая катастрофа

Хронология и парахронология

История и астрономия

Альмагест

Наука и культура

2000-2002
Научно-популярный журнал Урания в русском переплете
(1999-200)

Космические новости

Энциклопедия космонавтика

Энциклопедия "Естествознание"

Журнальный зал

Физматлит

News of Russian Science and Technology

Научные семинары

НАУЧНЫЕ ОБОЗРЕНИЯ

"Физические явления на небесах"

"TERRA & Comp"

"Неизбежность странного микромира"

"Биология и жизнь"

ОБРАЗОВАНИЕ

Открытое письмо министру образования

Антиреформа

Соросовский образовательный журнал

Биология

Науки о Земле

Математика и Механика

Технология

Физика

Химия

Русская литература

Научная лаборатория школьников

КОНКУРСЫ

Лучшие молодые
ученые России

Для молодых биологов

БИБЛИОТЕКИ

Библиотека Хроноса

Научпоп

РАДИО

Читают и поют авторы РП

ОТДЫХ

Музеи

Игры

Песни русского застолья

Народное

Смешное

О НАС

Редколлегия

Авторам

О журнале

Как читать журнал

Пишут о нас

Тираж

РЕСУРСЫ

Поиск

Проекты

Посещаемость

Журналы

Русские писатели и поэты

Избранное

Библиотеки

Фотоархив

ИНТЕРНЕТ

Топ-лист "Русского переплета"

Баннерная сеть

Наши баннеры

НОВОСТИ

Все

Новости русской культуры

Новости науки

Космические новости

Афиша

The best of Russian Science and Technology

 

 


Если Вы хотите стать нашим корреспондентом напишите lipunov@sai.msu.ru

 

Редколлегия | О журнале | Авторам | Архив | Ссылки | Статистика | Дискуссия

Галерея "Новые Передвижники"
Пишите

© 1999, 2000 "Русский переплет"
Дизайн - Алексей Комаров

Русский Переплет
Rambler's Top100 TopList