А неистинный глюон есть?

Уверен, у всех нас будет такая возможность в будущем.

Бозон Хиггса - самая неуловимая элементарная частица, поиском которой физики занимаются уже несколько десятилетий, - возможно, была обнаружена в ходе опытов, проводимых с использованием Большого адронного коллайдера (БАК), заявили ученые, ведущие эти исследования, на брифинге в Женеве.

Именно эта частица является недостающим звеном, объясняющим природу одной из важнейших физических величин – массы.

Ученые говорят, что два эксперимента, проведенные в БАК, дают основание подозревать образование бозонов одной и той же массы, что вызывает в ученой среде небывалое воодушевление.
Однако у команды исследователей все еще недостаточно экспериментальных данных, чтобы формально объявить о сделанном открытии.
Тем не менее, большинство физиков признают, что если бозон Хиггса не будет найден, то это открывает перед ними еще более волнующие перспективы.
Если окажется, что мы не нашли его, то это будет даже – своего рода - более захватывающее открытие. Во всех случаях мы только выигрываем, – сказал Стефан Зёльднер-Ремболд, специалист по физике элементарных частиц из Манчестерского университета.
[Если] мы найдем [бозон Хиггса], то теория станет, в целом, завершенной. Если мы не найдем его, то поймем, что должно быть что-то другое, но мы пока не понимаем, что именно, – добавил ученый.

Нешто правда?

Первая с момента начала работы Большого адронного коллайдера новая субатомная частица обнаружена при анализе результатов протон-протонных столкновений. К удовольствию физиков, частица эта укладывается в ранее построенные теоретические модели.

Виновница торжества носит название b(3P) (читается «хи би 3 пэ»). Она является кварконием (так именуют мезоны, состоящие из кварка и антикварка одного и того же аромата). В данном случае, по расчётам авторов работы, перед нами промелькнула связанная пара прелестных кварка и антикварка.

Профессор Роджер Джонс (Roger Jones) из коллаборации ATLAS указывает на отличие новой частицы от ранее виденных вариаций — более высокий уровень возбуждения. Такое состояние системы из двух кварков ядерщики предсказывали давно, но до сих пор никто не смог пронаблюдать его в эксперименте.

«Хи» поможет лучше понять внутриядерные силы, в частности, сильное взаимодействие, поясняют исследователи. Тем самым опыты на коллайдере помогают заполнять пробелы в Стандартной модели. Своего рода венцом в таких поисках должна стать поимка бозона Хиггса, которая, по предварительным данным, уже на подходе.

Официально открытие b(3P) ещё не обнародовано. Но предварительный отчёт о находке физики выложили в открытом доступе на сервере arXiv.org.

Виновница торжества носит название b(3P) (читается «хи би 3 пэ»). Она является кварконием (так именуют мезоны, состоящие из кварка и антикварка одного и того же аромата).

Коллаборация Belle, работающая с электрон-позитронным коллайдером KEKB в Японии, объявила об открытии новых экзотических адронов. Статья исследователей подана в Physical Review Letters, а ее краткое изложение приводит PhysOrg.com.

В новой работе было установлено, что во время столкновений работает следующая схема (или, как говорят физики, канал) по образованию пи-мезонов и мюонов. Сначала образуется экзотический адрон Zb, содержащий b-кварк и b-антикварк. После этого он распадается на кварконий (тип мезона, состоящий из кварка и антикварка одного аромата, в данном случае b) и пару обладающих зарядом пи-мезонов. Кварконий позже распадается на пару мюонов.

Схема распада Zb говорит о том, что у него есть заряд. По утверждению ученых, из этого следует, что в его состав, помимо упомянутых выше b-кварка и b-антикварка входит еще как минимум два кварка. Если открытие подтвердится, то это станет первым экспериментальным случаем обнаружения частицы, состоящий из четырех кварков.

Международная группа учёных рассказала об обнаружении разницы в цепочках распадов частиц и античастиц, полученных на американском ускорителе Tevatron. Важно, что аналогичную картину асимметрии экспериментаторы ранее наблюдали на совсем иной установке.

Исследователи, работавшие на детекторе CDF ускорителя Tevatron, доложили об одном из самых последних своих результатов на конференции по физике частиц (Les Rencontres de Physique de la Valle d’Aoste) в Ля Туиль (Италия).

Авторы работы фиксировали картину распада D-мезонов, в ходе которого рождалась целая цепочка недолговечных частиц и античастиц.

Согласно стандартной модели, различие в поведении вещества и антивещества в таком процессе должно быть менее 0,1%. Однако в опыте на «Теватроне» учёные выявили расхождение в 0,62%, передаёт BBC News.

Не очень понятно из статьи в чем разница, но сообщение любопытное...

Всем читать!

Участники эксперимента с нейтринными детекторами Дайя-бэй (Daya Bay Reactor Neutrino Experiment) по исследованию превращений нейтрино - ученые из Китая, США, Чехии и России - измерили ключевой параметр этих превращений, что позволит понять, почему во Вселенной доминирует материя и почти нет антиматерии, говорится в сообщении научной группы.
Наши точные измерения закончат описание нейтринных осцилляций и проложат путь к пониманию асимметрии материи и антиматерии во Вселенной, - сказал руководитель проекта И Фан Ван (Yifang Wang) из китайского Института физики высоких энергий.

Нейтрино - электрически нейтральная элементарная частица, которая возникает в результате ядерных реакций разного типа, в частности на ядерных реакторах, или рождается на Солнце и попадает на Землю с космическими лучами. Она отличается крайне высокой проникающей способностью. Нейтрино может пролететь сквозь сотни метров бетона и не заметить препятствия.
Физиков интересует так называемая осцилляция нейтрино - способность частиц менять аромат. Всего есть три аромата нейтрино: электронные (рождаются в ядерных реакторах), мюонные (при распаде пионов) и тау-нейтрино (возникают при столкновении частиц в ускорителях).
Участники эксперимента Дайя-бэй исследуют один из типов таких превращений - переход электронного нейтрино в тау- и мюонные нейтрино.

Для описания осцилляций нейтрино используют так называемую матрицу Понтекорво-Маки-Накагавы-Сакаты, в верхней строке которой стоят так называемые углы смешивания тета-12, тета-23 и тета-13. Первые два значения уже известны, а значение третьего, самого маленького, было ограничено сверху.
Теперь ученые заявили, что им, наконец, удалось измерить параметр тета-13.
Эксперимент получил ненулевое значение для угла смешивания нейтрино тета-13 со статистической значимостью 5,2 стандартного отклонения (для открытия требуется уровень 5 стандартных отклонений)... Анализ показал, что квадрат синуса удвоенного угла тета-13 равен 0,092, - говорится в статье ученых.

Всего за 55 дней сбора данных ближние детекторы зафиксировали более 80 тысяч электронных антинейтрино, а дальние - 10,4 тысячи. При этом отношение ожидаемого и наблюдаемого числа антинейтрино составило 0,94.
Ненулевое значение угла тета-13 означает, в частности, что существует асимметрия между нейтрино и антинейтрино - так называемое CP-нарушение. Этот факт позволит объяснить, почему антиматерия во Вселенной исчезла, а материя сохранилась - ведь сразу после Большого взрыва антиматерия и материя должны были появиться в одинаковых долях.

Мало что понял, но сообщение зафиксируем для истории.

Ненулевое значение угла тета-13 означает, в частности, что существует асимметрия между нейтрино и антинейтрино - так называемое CP-нарушение.

Особенности топ-кварка

Прежде всего, стоит пояснить, с чем связан интерес к детальным исследованиям именно топ-кварков.

Топ-кварк — самый тяжелый кварк, и более того, это самая тяжелая из открытых пока элементарных частиц. Согласно последним результатам Тэватрона, его масса составляет 171,4 ± 2,1 ГэВ. Из-за своей большой массы топ-кварк до сих пор наблюдался пока на одном лишь ускорителе — Тэватроне (на других ускорителях просто не хватало энергии для его рождения). Физики шутят, что с запуском LHC топ-кварки наконец-то «увидят» и в Старом свете.

Большая масса топ-кварка интересует физиков еще и по следующим причинам.

Масштаб нарушения электрослабой симметрии v = 246 ГэВ. Массы всех остальных фермионов (как лептонов, так и кварков) намного меньше этого значения, а масса топ-кварка — нет. Это всё наводит на мысль, что топ-кварк может (или должен?) принимать очень активное участие в механизме нарушения электрослабой симметрии, а не просто быть пассивным наблюдателем, как другие фермионы. Например, один из неминимальных вариантов хиггсовского механизма опирается на конденсат топ-кварк–антикварковых пар.
В стандартной модели массы фермионов определяются по формуле mf = gf v/2, где gf — безразмерная константа связи фермиона с хиггсовским полем. Для топ-кварка соответствующая константа gt примерно равна единице. Случайно ли такое совпадение или в нём есть глубокий смысл, пока неизвестно.
Петли с виртуальными топ-кварками дают самый большой вклад в петлевые поправки к свойствам хиггсовских бозонов (к эффективному потенциалу и к массе бозона Хиггса).
Несмотря на то, что топ-кварк распадается за счет слабого взаимодействия и что такие распады обычно протекают медленно, в данном случае из-за большой массы топ-кварка этот распад происходит на редкость быстро, заметно быстрее типичного адронного масштаба времени. За время своей жизни они успевают пролететь дистанцию порядка 0,1 фм, и на них не успевает повлиять конфайнмент кварков. Получается, топ-кварки рождаются и распадаются фактически свободными, не успев образовать мезоны.

Кроме того, топ-кварки интересуют физиков не только сами по себе, но и как «рабочий инструмент» для изучения хиггсовского бозона. Один из наиболее важных каналов рождения хиггсовского бозона на LHC — ассоциативное рождение вместе с топ-кварк–антикварковой парой. Для того чтобы надежно отделять такие события от фона, надо вначале хорошо изучить свойства самих топ-кварков.
Что планируется изучать на LHC

Несмотря на то что топ-кварки уже изучались на Тэватроне, именно LHC станет настоящей «фабрикой» топ-кварков. Сечение рождения топ-кварк–антикварковых пар возрастет по сравнению с Тэватроном в сто раз, и при проектной светимости LHC (которая тоже на порядки превышает светимость Тэватрона) ожидается по 80 миллионов кварк-антикварковых пар и 34 миллиона одиночных топ-кварков в год.
Этого будет достаточно, чтобы измерить массу топ-кварка с точностью лучше 1 ГэВ и изучить разнообразные каналы распада. Если в распадах топ-кварка появится какая-то экзотика, то ее можно будет заметить, даже если вероятность такого распада составляет одну миллионную.
В некоторых вариантах хиггсовского механизма появляются заряженные хиггсовские бозоны. Если они достаточно легкие, то они могут быть среди продуктов распада топ-кварка, и это может стать даже главным каналом рождения заряженных хиггсовских бозонов.
Изучение ассоциативного рождения бозона Хиггса с t–анти-t-парой позволит измерить константу связи gt с точностью до 15%. Это измерение будет важно для выяснения роли топ-кварков в нарушении электрослабой симметрии.
Если существуют резонансы с массой больше 2mt, они будут хорошо видны как всплески в сечении рождения топ-кварковых пар. Другой вариант, возможный в суперсимметричных моделях, — рождение тяжелых партнеров топ-кварка, в распаде которого встречается и сам топ-кварк. Наконец, возможны экзотические ситуации, приводящие к множественному рождению топ-кварков. Задача экспериментаторов сейчас — разработать эффективные системы распознавания разнообразных событий такого рода.

Когда частица не симметрична своей античастице, то это таки круто.
Если хотите, то это отличает небо и землю от тьмы и бездны

Придет ув. Бонвиван будете зачОты сдавать.

Когда частица не симметрична своей античастице, то это таки круто.
Если хотите, то это отличает небо и землю от тьмы и бездны. Эти миры хоть и антиподы, но несимметричны.

Это неточное сравнение. Точнее будет так: небо и земля vs море и суша.

Ну море и суша это такая хрупкая грань.... Болото например

Это неточное сравнение. Точнее будет так: небо и земля vs море и суша.

Ну море и суша это такая хрупкая грань.... Болото например

Нет. В Библейской иерархии материи именно небо и земля являются антиподами тьмы и бездны. Море и суша - это аспекты земли.

Тогда уж ссылочку в студию!

Какую конкретно Вы хотите лицезреть мысль?

Майорановский фермион, существование которого было предсказано в 1937 году и который является античастицей самого себя, подал первые признаки жизни в экспериментах с использованием сверхпроводящей нанонити из антимонида индия.

Фермионы Майораны интересны не просто как абстрактные новые элементарные частицы — в первую очередь они ценны для космологии. Существуют теоретические соображения, по которым значительная часть так называемой тёмной материи является фермионами Майораны. И это позволяет избавиться от парадокса барионной асимметрии Вселенной, того необъяснимого с точки зрения современной космологии факта, что в наблюдаемой Вселенной обычная (барионная) материя наличествует, а антиматерии практически нет. Кроме того, на основе этих частиц будто бы можно построить максимально стабильный квантовый компьютер. Вот почему, кстати, рассматриваемое исследование наполовину финансировалось корпорацией Microsoft, увидевшей в проекте практический интерес.

Ну а обнаружить удалось скорее квазичастицу: коллективные потоки электронов могут вести себя как фермионы Майораны, и это не то, чем, к примеру, может являться нейтрино, если оно является фермионом этого типа. Чтобы зарегистрировать признаки такой квазичастицы, исследовательская группа Лео Коувенховена и его коллег из Делфтского технического университета (Нидерланды) создала специальный транзистор. Если в стандартном транзисторе приложение напряжения к металлическом электроду, являющемуся логическим элементом, приводит к тому, что ток проходит через полупроводник между двумя другими металлическими электродами, то из теории следует, что, заменив один из вторичных электродов сверхпроводником и подавая ток через специальную полупроводниковую нанонить под действием магнитного поля, можно добиться от электронов в этой нанонити коллективного поведения, показывающего, что на противоположном конце нити присутствуют фермионы Майораны. Так, достаточное количество энергии у электрона позволит ему пройти через фермион Майораны, который теоретически должен находиться на другой стороне нанонити. Если же послать ток через нормальный электрод к сверхпроводящему электроду без магнитного поля, воздействующего на последний, то электроны будут отскакивать от сверхпроводника, так как их энергии не хватит для прохождения через фермион. Таким образом, ток на сверхпроводящем электроде не появится, и напряжение на нём будет равно нулю. А вот включение магнитного поля позволит электронам войти в сверхпроводник и вызвать на выходе скачок напряжения, отмечаемый приборами.

Этот скачок и обнаружила группа профессора Коувенховена. Как только исследователи убирали магнитное поле или меняли второй электрод на сверхпроводящий, условия, теоретически необходимые для существования квазичастиц типа фермионов Майораны, исчезали, а вместе ними пропадал и предсказанный теоретически скачок напряжения. Таким образом, удалось экспериментально исключить любую вероятность того, что наблюдаемый скачок напряжения вызван иными причинами, а значит — надёжно (хоть и не напрямую) зарегистрировать присутствие фермиона Майораны.

Несколько неожиданным стало лишь то, что предполагавшийся теорией скачок напряжения почему-то оказался в 20 раз меньше предсказанного

А вот включение магнитного поля позволит электронам войти в сверхпроводник и вызвать на выходе скачок напряжения, отмечаемый приборами.