Universumin Olemassaolon Paradoksi Osoittautui Liukenemattomaksi - Vaihtoehtoinen Näkymä

Universumin Olemassaolon Paradoksi Osoittautui Liukenemattomaksi - Vaihtoehtoinen Näkymä
Universumin Olemassaolon Paradoksi Osoittautui Liukenemattomaksi - Vaihtoehtoinen Näkymä

Video: Universumin Olemassaolon Paradoksi Osoittautui Liukenemattomaksi - Vaihtoehtoinen Näkymä

Video: Universumin Olemassaolon Paradoksi Osoittautui Liukenemattomaksi - Vaihtoehtoinen Näkymä
Video: MAAILMANKAIKKEUDEN MYSTEERIT | 5 MIELENKIINTOISTA MAAILMANKAIKKEUDEN IHMETTÄ 2024, Marraskuu
Anonim

Fyysikot Luoteis-, Harvard- ja Yale-yliopistoista (USA) suorittivat ACME II -kokeen ja mittasivat tietueen tarkkuudella elektronin sähköisen dipolimomentin (EDM) arvon - hiukkasen materiaalikeskuksen ja varauskeskuksen eron. Se osoittautui nollaksi, mikä antoi mahdolliseksi hylätä joidenkin uuden fysiikan puitteissa ehdotettujen hypoteettisten hiukkasten olemassaolo. Näiden hiukkasten löytäminen auttaisi ratkaisemaan joukon paradokseja maailmankaikkeuden olemassaolosta. Tutkijoiden artikkeli julkaistiin Nature-lehdessä.

Tunnettujen alkuainehiukkasten ominaisuudet kuvataan standardimallissa, joka ei voi selittää useita fysikaalisia ilmiöitä (esimerkiksi massan alkuperä, neutriinoheilahtelu ja tumman massan alkuperä). Tämän ongelman ratkaisemiseksi tutkijat ovat esittäneet joukon hypoteettisia periaatteita, jotka liittyvät uuteen fysiikkaan. Yhden niistä - supersymmetria - mukaan jokainen tunnettu alkuainehiukkas vastaa superpartneria, jolla on raskaampi massa. Esimerkiksi elektronin kumppani, joka on fermioni, on selektronibosoni, ja gluonin (joka on bosoni) kumppani on gluinofermioni. Tähän mennessä näitä hypoteeseja ei kuitenkaan ole vahvistettu kokeellisesti.

Teorian mukaan hypoteettisten hiukkasten läsnäolo johtaa elektroniin, joka ei sisällä nollaa EDM: tä. Edellisten kokeiden tulokset ovat kuitenkin osoittaneet, että jos elektronilla on EDM, silloin tarvitaan laitteita, joilla on erittäin korkea herkkyys sen havaitsemiseksi. Vakiomalli ennustaa, että elektronilla on edelleen EDM johtuen CP-invarianssin rikkomisesta, mutta se on liian pieni erotettavaksi. Uuden fysiikan teorioissa esiintyvän sähköisen dipolimomentin tulisi olla paljon suurempi, ja mitä suurempi hiukkasmassa, sitä vähemmän sillä pitäisi olla vaikutusta EDM: ään.

On osoitettu, että hiukkasen, jonka massa vastaa 1-100 teraelektronin voltin (TeV) energiaa, tulisi indusoida sähköinen dipolimomentti alueella 10 - miinus 27: n teho - 10 - miinus 30: nnen elementtivahvuuden senttimetriä kohti (e * cm). … Tämä on suuruusluokkaa pienempi kuin arvo, joka oli aiemmin ollut kokeilijoiden käytettävissä.

ACME II -kokeessa, joka oli 10 kertaa herkempi kuin ACME I, fyysikot eivät löytäneet todisteita siitä, että EDM olisi nolla. Tämä osoittaa, että hypoteettisilla CP: tä loukkaavilla hiukkasilla, jos niitä on, on niin suuria massoja (yli 30 TeV), että niitä ei voida havaita suuressa hadronikopterissa nykyisillä törmäysenergioilla.