Pirmo reizi ALICE eksperimentā Lielajā hadronu paātrinātājā tieši tika mērīts fenomens, kas pazīstams kā "mirušais konuss", ļaujot fiziķiem tieši izmērīt pamatdaļiņas, burvīgā kvarka, masu.
Daudzas daļiņas, kas veido redzamo Visumu ap mums, patiesībā ir daļiņas, kas veidotas no mazāk spēcīgām pamatdaļiņām, kas pazīstamas kā kvarki. Piemēram, protoni un neitroni satur trīs kvarkus. Ir sešas dažādas kvarku "garšas" – uz augšu, uz leju, uz augšu, uz leju, dīvainas un apburtas – katrai ar atšķirīgām masām, griezieniem un citām kvantu īpašībām. Dažādas kvarku kombinācijas veido dažādas daļiņas. Kvarkus šajās sastāvā esošajās daļiņās satur spēks, ko pārraida caur bezmasas daļiņu, ko sauc par gluonu. Kopā kvarki un gluoni ir pazīstami kā partoni.
Lielais hadronu paātrinātājs CERN netālu no Ženēvas, Šveicē, paātrina protonus ar spēcīgiem magnētiskajiem laukiem caur 27 km garu tuneli līdz enerģijai 6,8 TEV, pēc tam tie saduras viens ar otru. Sadursmju rezultātā veidojas citu daļiņu kaskāde, kas pašas izdala vai sadalās vēl vairāk daļiņās, un tā tālāk pa kaskādi, kas var izgaismot fundamentālās fizikas aspektus.
Jo īpaši kvarki un gluoni tiek radīti un atbrīvoti kaskādē, ko sauc par partona plūsmu, kur kvarki atbrīvo gluonus, un paši gluoni var atbrīvot citus, zemākas enerģijas gluonus.
Zinātnieki, kas strādā pie ALICE projekta (A Large Ion Collider Experiment), analizēja trīs gadu datus no protonu un protonu sadursmēm, lai atrastu pierādījumus par miruša konusa esamību. Saskaņā ar kvantu hromodinamikas jeb QCD teoriju mirušais konuss ir apgabals, kurā noteiktas masas un enerģijas daļas nevar emitēt gluonus. "Bija ļoti sarežģīti tieši novērot mirušo konusu," paziņojumā presei sacīja ALICE pārstāvis Lučāno Musa.
Daļa no grūtībām ir tā, ka mirušo zonu var piepildīt ar citām subatomiskām daļiņām, kas radušās protonu-protonu sadursmēs, un izsekot partona kustībai cauri plūsmai nav viegli, jo tā nepārtraukti maina virzienu.
Lai atrisinātu šo problēmu, zinātnieki izstrādāja metodi, ar kuras palīdzību viņi varēja pārtīt partonu straumju ierakstus atpakaļ laikā, ļaujot viņiem noteikt, kur un kad tika izlaisti straumes blakusprodukti. Jo īpaši viņi meklēja plūsmas, kas saistītas ar burvīgu kvarku. Tos sadalot, zinātnieki atklāja partona plūsmu laikā izstarotā gluona starojuma shēmā apgabalu, kurā tika nomākts gluona starojums. Šis ir miris konuss.
Atradums ir svarīgs ne tikai tāpēc, ka apstiprina QCD pravietojumu, bet arī tāpēc, ka tagad ir iespējams tieši izmērīt apburtā kvarka masu, kas saskaņā ar teoriju un netiešajiem mērījumiem ir 1,275+/-25 MeV/c^2. . Saskaņā ar QCD mirušais konuss ir tieši saistīts ar partona masu, un bezmasas daļiņas nevar veidot mirušu konusu. Mirušā konusa atklāšana varētu pavērt ceļu jaunai kvarku fizikas ērai.
Jūs varat palīdzēt Ukrainai cīnīties pret krievu iebrucējiem. Labākais veids, kā to izdarīt, ir ziedot līdzekļus Ukrainas bruņotajiem spēkiem Savelife vai izmantojot oficiālo lapu NBU.
Lasi arī:
- CERN apstiprināja projektu par 100 kilometrus gara kolidera būvniecību par 23 miljardiem dolāru
- Lielais hadronu paātrinātājs ir atkal palaists pēc trīs gadu pārtraukuma