ATLAS eksperiments Lielajā hadronu paātrinātājā (LHC) veica pirmo novērojumu par augstāko sapīšanās enerģiju augšējos un prettopos kvarkos pie 13 TeV. Sapīšanās, pārsteidzoša fizikas prognoze, savieno tālus objektus tā, it kā tie būtu saistīti. Tradicionāli redzams fotonos un zemās enerģijās, šī parādība tagad ir atklāta augšējo kvarku pāros, vissmagākajās zināmajās daļiņās.
ATLAS eksperiments Lielajā hadronu paātrinātājā Ženēvā veica šo revolucionāro atklājumu, paplašinot sapīšanās jomu salīdzinājumā ar iepriekšējiem piemēriem. Pētnieki saka, ka viņi ir izmērījuši griešanās saķeršanos ar augstu precizitāti, izmantojot datus no augstas enerģijas protonu sadursmēm. Šis ir pirmais novērojums par šādu sapīšanu kvarkos un visaugstākajā enerģijas līmenī.
Ikdienā mēs domājam par objektiem kā atsevišķiem vai savstarpēji saistītiem. Tomēr sapinušies objekti nav ne īsti atsevišķi, ne fiziski saistīti; viena objekta mērīšana uzreiz atklāj informāciju par citu objektu, pat ja tie atrodas tālu viens no otra.
Pētnieki demonstrēja šo fenomenu, izmantojot fotonus, un tas ir galvenais kvantu fizikas jēdziens. Pēc komandas domām, lai gan populārā zinātniskā fantastika, piemēram, "Trīs ķermeņa problēma", iesaka izmantot sapinšanos ātrākai saziņai par gaismu, saskaņā ar kvantu teoriju tas nav iespējams.
Sapīšanās, kas pirmo reizi tika demonstrēta ar fotoniem 1980. gados, tagad tiek izmantota tādās tehnoloģijās kā kvantu skaitļošana. Nesenie Ženēvas sasniegumi to attiecināja arī uz augstas enerģijas augstākajiem kvarkiem, kas ir pirmais novērojums par sapīšanu tik ekstrēmos enerģijas līmeņos.
Matēriju veido molekulas, kas sastāv no atomiem, un elektroni riņķo ap blīvu kodolu; šis jēdziens tika izveidots 1911. gadā. Kodols satur protonus un neitronus, un 1970. gadsimta 184. gados tika atklāts, ka tie sastāv no kvarkiem – kopā sešu veidu. Starp tiem "augšējais" kvarks ir vissmagākais, kas sver aptuveni XNUMX reizes vairāk nekā protons un pat smagāks par volframa atomu. Tā milzīgais izmērs joprojām nav izskaidrots, un tas tiek intensīvi pētīts Lielajā hadronu paātrinātājā.
Pētnieki, tostarp tie, kas strādā pie ATLAS eksperimenta Sidnejā, pēta, vai tik lielu masu varētu izraisīt nezināmi spēki vai atklāt jaunus fizikas likumus, jo pašreizējie fizikas likumi šķiet nepilnīgi. ATLAS eksperiments Lielajā hadronu paātrinātājā, kas pēta augšējos un antitopos kvarkus, kas radušies protonu sadursmēs pie 13 TeV, ir ļāvis novērot sapīšanos ar līdz šim augstākajām enerģijām.
Pētnieki spēja identificēt spin sapīšanos, izmērot noteiktu leņķi starp uzlādētiem leptoniem no kvarku pāriem. Koncentrējoties uz stabilām daļiņām, lai samazinātu kļūdas simulācijas modeļos, šis mērījums, kas tika veikts netālu no augšējā antitopa kvarka dzimšanas barjeras, palīdz nodrošināt precizitāti.
Ar augstu ticamības pakāpi rezultāts uzrādīja ievērojamu sajukuma marķiera vērtību D = -0,537. Šī ir pirmā reize, kad tiek novērota kvarku sapīšanās pie tik augstām enerģijām.
Grupa apgalvo, ka sapīšanās nav raksturīga top kvarkiem, bet gan plaši izplatīta parādība kvantu fizikā. Lai gan sapīšanās var notikt dažādās sistēmās, tas ir jutīgs process, kas bieži tiek pētīts ārkārtīgi zemā temperatūrā, lai izvairītos no traucējumiem.
Tā kā augšējam kvarkam ir ievērojama masa, to var izmantot, lai pētītu sapīšanos efektīvāk nekā pārējos piecus kvarku veidus. Tomēr lielā hadronu paātrinātāja mēroga dēļ top kvarku pāri ikdienas tehnoloģijām nav noderīgi.
Tomēr zinātnieki saka, ka top kvarki ir noderīgs eksperimentāls instruments un ka sapīšanās izpēte joprojām ir aizraujoša, mudinot veikt vairāk pētījumu, lai izdarītu jaunus secinājumus.
Ja jūs interesē raksti un ziņas par aviāciju un kosmosa tehnoloģijām, aicinām jūs uz mūsu jauno projektu AERONAUT.media.
Lasi arī: