kutatás

Higgs boszon: a "sötét világ" portálja?

Most, hogy a tudósok megtalálják a Higgs bozont, BigA Hadron Collider még egy megfoghatatlanabb célt keres: sötét anyag. Sötét anyaggal és sötét energiával - láthatatlan anyagokkal körülveszik őket, amelyek kötik a galaxisokat, de nem adják el magukat. Az új munka egy innovatív módszert mutat be a sötét anyag keresésére a Nagy Hadron Collider által a potenciális részecske viszonylag lassú sebességének kiaknázása miatt.

A sötét anyag sötét világa

"Biztosan tudjuk, hogy van egy sötét világ éstöbb energia van benne, mint a miénkben ”- mondja Lien-Tao Wong, a Chicagói Egyetem fizikai professzora, aki tanulmányozza a nagy részecske-gyorsítókban, például az LHC-ben lévő jeleket. A munkát a Physical Review Letters-ben tették közzé.

Bár a sötét világ a világegyetem több mint 95% -a,A tudósok tudatában vannak annak létezésének, csak a hatásai miatt - mint egy poltergeista, ami csak akkor látható, ha valami mozog a polcon, vagy ha a fény villog. Például tudjuk a sötét anyag létezéséről, mert látjuk a gravitációs hatását - segít galaxisainknak, hogy ne szóródjanak részekbe.

A teoretikusok úgy vélik, hogy van egy különleges fajtaegy sötét részecske, amely rendszeresen kölcsönhatásba léphet a szokásos anyaggal. Ez nehezebb lesz, és hosszabb lesz, mint más ismert részecskék - egy másodperc tizede. A tudósok szerint egy évtizeddel ezelőtt egy ilyen részecske az LHC-n belüli proton ütközésekbe fogható, ami folyamatosan történik és mérhető.

"Egy különösen érdekes lehetőséghogy ezek a hosszú élettartamú sötét részecskék valahogy kapcsolódnak a Higgs-boszonhoz - hogy Higgs valójában egy portál a sötét világhoz ”, mondja Wong, utalva a fizikusok által a világegyetem nagy elméletében felfedezett utolsó részecskére. A Higgs bozont 2012-ben fedezték fel az LHC-ben. - Talán Higgs valóban felbomlik ezekbe a hosszú életű részecskékbe.

Az egyetlen probléma azezeket az eseményeket elkülöníteni; a 27 kilométeres LHC-ben több mint egymilliárd ütközés fordul elő másodpercenként, és mindegyikük sub-atomos fröccsenést küld minden irányba.

A tudósok új utat javasoltak a keresésre,egy ilyen sötét részecske egy bizonyos aspektusát alkalmazva. "Ha olyan nehéz, akkor a termelése energiát igényel, így az impulzus nem lesz nagy - lassabban fog mozogni, mint a fény sebessége" - mondja Jia Liu, a tanulmány első szerzője.

Ez a késleltetés elválasztja egymást.egyéb részecskék. A tudósoknak csak akkor kell korrigálniuk a rendszert, hogy a termelt részecskéket keressék. A különbség egy nanoszekundumon belül van - egy milliárd másodperc - vagy annál kevesebb. De az LHC-nek már van elég kifinomult detektora a különbség elkapásához; a közelmúltbeli vizsgálat során gyűjtött adatokat használó közelmúltbeli tanulmány azt mutatta, hogy ez a módszer működik, és az érzékelők még érzékenyebbé válnak a következő modernizáció után.

„Azt várjuk, hogy ez a módszer növeli a miénketérzékenység a hosszú élettartamú sötét részecskékre több nagyságrenddel - a BAC-ban már létező képességek használatával ”- mondja Liu. A kísérletező már dolgozik egy csapda létrehozásán. Amikor az LHC ismét 2021-ben bekapcsol, a fényerő 10-szeres növelése után mindhárom fő detektor új rendszerrel lesz felszerelve.

„Úgy gondoljuk, hogy nagy a lehetőség a felfedezésre. Ha van részecske, akkor lesz egy módja annak kivonására.

Gondolj, meg fogja találni? Mondja el velünk a Telegramban.