Фізики, що працюють на Великому адронному колайдері, вперше після його запуску виявили принципово новий ефект, не передвіщений існуючої теорією - серед сотень частинок, які народжуються при зіткненнях протонів, були виявлені пари, рух яких з невідомої причини пов'язаний один з одним.
"Це несподіване для нас явище, яке вперше виявлено на колайдері, і тепер ми будемо чекати його інтерпретації від теоретиків. Не виключено, що ми дійсно дійшли до того місця, звідки" видно "нові явища, які не так просто зрозуміти, і із зростанням енергії вони будуть проявлятися все частіше і частіше ", - сказав професор Володимир Гаврилов, керівник групи російських фізиків з Інституту теоретичної та експериментальної фізики, що працюють на детекторі CMS.
Саме на детекторі CMS - одному з чотирьох головних детекторів колайдера - були виявлені ці двухчасткові кореляції.
Великий адронний колайдер, створений на кордоні Швейцарії та Франції Європейською організацією ядерних досліджень (CERN) за участю фізиків з понад 70 країн, був запущений в листопаді 2009 року. Зараз енергія прискорювача доведена до 3,5 тераелектронвольт на пучок, що більш ніж у три рази більше енергії, досягнутої раніше на інших прискорювачах.
У статті, підготовленій фізиками CMS і опублікованій CERN, описані результати пошуку всіх пар утворюються в зіткненні частинок і виміряні відмінності у спрямованості їх руху.
Виявилося, що деякі пари частинок, віддаляючись один від одного зі швидкістю світла, залишаються зоріентованими за напрямом свого руху вздовж одного і того ж кута, як якщо б частинки були деяким певним чином асоційовані разом.
"Це ефект, який в модельних розрахунках не був передбачений", - відзначив Гаврилов. За його словами, вже запропоновано кілька якісних пояснень цього ефекту, проте поки немає точних чисельних описів.
Найсучасніша теорія - квантова хромодинаміка, що описує взаємодію кварків і глюонів, свідчить, що ці найбільш фундаментальні частинки не можуть народжуватися поодинці, а тільки парами або групами.
"Коли ми "вибиваємо" один кварк або Глюон, він "хоче" полетіти, але не може, оскільки він повинен за собою тягти "струну", яка буде містити віртуальні частинки. Ця "струна" може натягуватися в напрямку між об'єктом, що вилетів і ми його бачимо, і залишком того протона, який цю реакцію породив. У результаті в цій площині реакцій можуть з'являтися кореляції", - сказав Гаврилов.
Великий адронний колайдер, запущений після річної перерви 20 листопада 2009, - найбільший в історії прискорювач елементарних часток. У його 27-кілометровому кільці стикаються розігнані майже до світлової швидкості пучки протонів. Вивчаючи результати цих зіткнень, вчені сподіваються отримати нові дані про будову матерії. Чим більше зіткнень вдасться зафіксувати, тим більше шансів, що вони зіткнуться з новою унікальною подією, наприклад, народженням нових частинок.
Детектор CMS - один з двох універсальних детекторів на Баку, створений, щоб виявити широке коло нових частинок і явищ у протон-протонних і ядро-ядерних зіткненнях при високих енергіях.
Він дозволяє виміряти властивості відомих частинок з безпрецедентною досі точністю, а також вести пошук абсолютно нових непередбачуваних явищ. Подібні дослідження не тільки поглиблять розуміння матерії.
Поточний сеанс роботи колайдера триває вже 18 місяців. Це повинно дозволити експериментаторам акумулювати достатньо даних для дослідження нових явищ у фізиці.
"Тепер нам потрібно отримати більше даних, щоб провести повний аналіз того, що відбувається і зробити перші кроки по великій області нової фізики, яку, як ми сподіваємося, ВАК відкриє для нас", - сказав представник CMS Гвідо Тонеллі. Ганяти протони LHC буде до кінця жовтня - це час і відведено на збір додаткових даних для подальшого аналізу. Після цього до кінця 2010 року ВАК буде зіштовхувати ядра атомів свинцю.
tsn.ua
|
