Il CERN di nuovo «tentare» la nuova fisica

Data:

2018-07-12 22:35:08

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Il CERN di nuovo «tentare» la nuova fisica

La metà e la fine del ventesimo secolo fisica quantistica smontato pezzo per pezzo la teoria unificata della fisica, proposto dalla teoria generale della relatività di Einstein. Fisica di un grande soggetto alla gravità, ma solo la fisica quantistica potrebbe descrivere sorveglianza piccolo. Da allora continua teorico tiro alla fune tra la gravità e altre tre interazioni fondamentali, mentre la fisica cercando di ampliare la gravità o la fisica quantistica, per uno poteva assorbire un'altra. Le ultime misurazioni, ricevuti con il large hadron collider, mostrano una discrepanza tra le previsioni del modello Standard, che possono alludere a nuovi settori dell'Universo, alla base descritta la fisica quantistica. Anche se per la conferma di queste anomalie sono necessarie prove ripetute, conferma segnerà un punto di svolta nel nostro fondamentale descrizione fisica delle particelle fino ad oggi.

La fisica Quantistica ha scoperto che il mesone non si suddividono in cahun e muone così spesso, come richiesto dal modello Standard. Essi ritengono che l'aumento di potenza, il large hadron collider si aprirà una particella di tipo nuovo, responsabile di questa discrepanza. Anche se la divergenza può causare errori di dati o di una teoria, in questo caso, invece di una nuova particella superior SERBATOIO sarà una manna per diversi progetti sul filo di fronte fisica.

modello Standard

Il modello Standard è ben provata la teoria fondamentale della fisica quantistica, che descrive tre delle quattro interazioni fondamentali, che si ritiene governano la nostra realtà fisica. Particelle quantistiche sono di due tipi principali: i quark e i leptoni. I quark si legano insieme in combinazioni diverse, formando particelle come protoni e neutroni. I protoni, i neutroni e gli elettroni, come è noto, sono raccolti in atomi.

«Лептонное famiglia» ha più pesanti versione elettrone — come muon — e i quark possono fondersi in centinaia di altre particelle costituenti. Due di loro, quello più in basso e A-mesone, sono stati coinvolti in questo quantistico detective, che hanno attirato l'attenzione di scienziati. B-maisons si divide in A-maison, accompagnato da мюоном (mu-) e anti-мюоном (mu+).

Anomalia

Gli Scienziati hanno scoperto la probabilità di 2,5 sigma, o da 1 a 80, che, in assenza di effetti imprevisti, cioè di una nuova fisica, più deviante di distribuzione, che è stato osservato, sarà effettuato a circa 1,25% dei casi, dice il professor Spencer Klein, senior fellow presso il laboratorio Nazionale di Lawrence Berkeley. Klein non ha partecipato alla ricerca.

In poche parole, la frequenza di decadimento di mesoni strane quark nel processo di collisioni protone a LHC risulta inferiore al previsto. «Il problema è che con 2,5 sigma o un po 'di dati non sia una teoria un po', o c'è un accenno a qualcosa che va oltre il modello Standard», dice Klein. «Vorrei mettere su qualcosa di uno dei primi due».

Secondo Klein, è una deviazione inevitabilmente, data la grande quantità di dati, i quali operano i computer nelle operazioni con SERBATOIO. «Con петабайтовыми set di dati con il SERBATOIO e i computer moderni siamo in grado di produrre un numero enorme di calcolo di diverse grandezze», dice Klein. «Il SERBATOIO ha dato un sacco di centinaia di risultati. Statisticamente alcuni di loro possono dimostrare le fluttuazioni 2,5 sigma». Fisica delle particelle solito in attesa di fluttuazione di 5 sigma, prima di suonare il campanello.

Questi ultimi anomale di sorveglianza, anche, non sono stati presi dal soffitto. «E ' interessante notare come queste osservazioni in relazione con altri anomali le misure dei processi che coinvolgono B-mesoni, fatti negli ultimi anni», dice il dottor Тевонг Yu, co-autore dello studio e ricercatore presso l'Università di Cambridge. «Queste misure indipendenti erano meno puliti, ma più significativo. In somma, la probabilità che tutte queste diverse misure si discostano dal modello Standard, è vicino a 1 su 16 000, o 4 sigma», dice.

l'Estensione del modello Standard

Ad eccezione di aggregazione o teorico errori, Тевонг sospetta che le anomalie mascherano la presenza di completamente nuove particelle, лептокварков o nuovi bosoni di gauge. All'interno inferiori mesoni quantistica eccitazione di nuove particelle possono interferire con la normale frequenza di decadimento. Nel loro studio, gli scienziati hanno concluso che l'SERBATOIO può confermare l'esistenza di nuove particelle e versare un potente aggiornamento nel modello Standard nel processo.

«sarebbe stato rivoluzionario per il nostro fondamentale per la comprensione dell'Universo», dice Тевонг. «Per la fisica delle particelle ciò significherebbe che siamo sollevare un altro strato della Natura e continuiamo il viaggio verso le più elementari particelle elementari. Sarà importante per la cosmologia, dato che si basa su i nostri fondamentali della teoria della comprensione dell'Universo primordiale. L'interazione tra la cosmologia e la fisica delle particelle è stato molto fruttuoso in passato. Per quanto riguarda la materia oscura, se si verifica lo stesso fisico nuovo settore, che è incorporato лептокварк, potremmo anche trovare la sua impronta».

Conoscenza — forza

Fino ad ora, gli scienziati con SERBATOIO visto solo i fantasmi e le anomalie, quali alludono a particelle esistenti ad alti livelli di energia. Per dimostrare la loro esistenza, i fisici «è necessario confermare segni indiretti, e per questo c'è bisogno di aspettare fino a quando l'esperimento LHCb non raccoglierà i dati più распадах B, per effettuare misurazioni più precise», dice Тевонг. «Abbiamo anche ricevuto una conferma indipendente con un altro esperimento, Belle II, che si farà sentire nei prossimi anni. Dopo tutto questo, se la misuradecadimenti B sarà ancora di andarsene con le previsioni del modello Standard, siamo sicuri che qui gioca un qualcosa che va oltre il modello Standard».

Per stabilire l'esistenza di nuove particelle, fisica devono produrre il loro proprio come inferiori mesone o bosoni di Higgs, e osservare il loro crollo. Il fatto che non hanno visto tali particelle esotiche per SERBATOIO (ora), significa che quelli che possono essere troppo pesanti e per la loro produzione hanno bisogno di più energia.

salto di qualità per il SERBATOIO

La Ricerca di nuove particelle sul SERBATOIO non dipende dalle aspettative. La probabilità di osservare nuovi fenomeni direttamente proporzionale al numero di particelle, persero la vita negli scontri. «Quanto più appare particelle, maggiore è la probabilità che si nota giusta, sullo sfondo di una pluralità di altri eventi di questi scontri», spiega Тевонг. La ricerca di nuove particelle si paragona a trovare un ago in un pagliaio; è più facile trovare un ago in un pagliaio, che è pieno di aghi.

Se le anomalie saranno confermati, il modello Standard dovrà cambiare. Tuttavia, aumenterà e la scala di energia, che saranno orientare la prossima generazione di acceleratori di particelle. Forse, e a materia oscura arrivare. E lì, a fissare, uniamo tutte queste interazioni tra le diverse anomalie in un unico ed elegante teoria.

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