Квантовая физикаФизика

Международная команда ученых продолжает поиски новой физики

Темная материя озадачивает физиков на протяжении десятилетий

Темная материя, которая, как считается, составляет почти четверть материи во вселенной, озадачивала физиков на протяжении десятилетий. Они постоянно ищут что-то удивительное в экспериментах — результаты, которые отличаются от стандартной модели, определяющей элементарную физику.

Неудивительно, что научное сообщество загудело, когда эксперимент в ЦЕРН, известный как ATLAS, обнаружил небольшое отклонение в эксперименте в июле 2018 года. Исследователи подумали, что они, возможно, наконец обнаружили доказательства новой физики, которая может быть признаком частиц темной материи. Но недавнее улучшение измерения с помощью коллаборации CMS привело к результатам, которые почти соответствуют ожиданиям стандартной модели. Результаты были опубликованы в январском номере CERN Courier.

«Мы хотели получить более точный результат, чем дал ATLAS, поэтому мы улучшили способ восстановления величин с помощью лучшего алгоритма коррекции, и наши результаты показывают, что на самом деле отклонений не было», — сказал Андреас Юнг, доцент физики и астрономии в Университете Пердью. «Это не означает, что здесь не происходит ничего интересного, это просто означает, что у нас нет данных, чтобы доказать это прямо сейчас».

Стандартная модель объясняет, как взаимодействуют основные строительные блоки материи. Она объясняет химические реакции, радиоактивные распады, электродинамику и многое другое, но не гравитацию или темную материю. Это лучшее описание субатомного мира, но оно не рассказывает всей истории.

Физики ищут то, что еще не включено в стандартную модель или что-то, что может ей противоречить. В этих экспериментах они в основном используют ускорители частиц, в шутку называемые некоторыми «атомными дробителями».

Компактный мюонный соленоид (Compact Muon Solenoid, CMS) — один из четырех детекторов самого большого и мощного в мире ускорителя частиц, Большого адронного коллайдера. Коллайдер использует электромагнитные поля, чтобы продвигать заряженные частицы к релятивистским скоростям и высоким энергиям, держит их в пучках и заставляет их врезаться друг в друга. Процесс остается довольно стабильным на протяжении всего процесса сбора данных CMS, но то, как информация от детектора анализируется и обрабатывается, постоянно изменяется.

«Детектор имеет дефекты, неэффективность и недостающее покрытие. Все это необходимо учитывать, и процесс для этого называется развертыванием или исправлением данных», — сказал Юнг. «Мы разработали усовершенствование этого метода развертывания, которое обеспечивает результат, менее чувствительный к модели ввода».

По мере совершенствования методов интерпретации данных сам коллайдер отнимает некоторое время на экспериментах по реконструкции. В то время как физики, инженеры и техники работают над тем, чтобы сделать машину более прочной и эффективной, ученые изучат невероятное количество нетронутых данных, собранных до сих пор. Несмотря на то, что Юнг не видит каких-либо сильных отклонений от стандартной модели, как мы ее знаем, он полон надежд.

«Некоторые считают, что есть посредник, который «разговаривает» с частицами темной материи. Если это так, и он связан с Хиггсом, мы могли бы увидеть его в физике высших кварков», — сказал он. «Мы рассмотрели только часть данных, которые мы собрали до сих пор. Там может быть что-то еще».

CMS Collaboration объединяет членов сообщества физиков элементарных частиц со всего мира в стремлении улучшить знания человечества об основных законах нашей Вселенной. В CMS работают более 4000 физиков, инженеров, компьютерщиков, техников и студентов, работающих в области частиц, из примерно 200 институтов и университетов из более чем 40 стран мира.

Поделиться в соцсетях
Показать больше
Подписаться
Уведомление о
guest
2 Комментарий
Первые
Последние Популярные
Встроенные отзывы
Посмотреть все комментарии
Сергей Хлебов
Участник
5 лет назад

Предполагаю, что Темная материя является основой мироздания, как холст художника, вещь невзрачная, но незаменимая

Pinopa
Pinopa
Гость
5 лет назад

«В CMS работают более 4000 физиков, инженеров, компьютерщиков, техников и студентов, работающих в области частиц, из примерно 200 институтов и университетов из более чем 40 стран мира.» «Стандартная модель объясняет, как взаимодействуют основные строительные блоки материи. Она объясняет химические реакции, радиоактивные распады, электродинамику и многое другое, но не гравитацию или темную материю. Это лучшее описание субатомного мира, но оно не рассказывает всей истории.» Все эти работники, трудящиеся в области частиц, вообще не знают, как взаимодействуют основные строительные блоки материи. Если они бы это знали, тогда без никаких трудностей они могли бы это показать на экране компьютера. А конкретно, они могли… Подробнее »

Back to top button