13:29
Comentarii Adauga Comentariu

_ Ce vine după bosonul Higgs

_ Ce vine după bosonul Higgs

Acum zece ani în această săptămână, două colaborări internaționale ale unor grupuri de oameni de știință, inclusiv un contingent mare de la Caltech, au confirmat că au găsit dovezi concludente pentru bosonul Higgs, o particulă elementară evazivă, mai întâi prezis într-o serie de articole publicate la mijlocul anilor 1960, despre care se crede că înzestrează particulele elementare cu masă.

Cu cincizeci de ani înainte, fizicienii teoreticieni s-au străduit să înțeleagă așa-numita teorie a electroslăbii, care descrie atât electromagnetismului și a forței nucleare slabe (implicate în dezintegrarea radioactivă), a devenit evident pentru Peter Higgs, care lucra în Marea Britanie, și independent pentru François Englert și Robert Brout, în Belgia, precum și pentru fizicianul american Gerald Guralnik și alții, că anterior Câmpul neidentificat care a umplut universul a fost necesar pentru a explica comportamentul partilor elementare cles care compun materia. Acest câmp, câmpul Higgs, ar duce la o particulă cu spin zero, masă semnificativă și ar avea capacitatea de a rupe spontan simetria celui mai vechi univers, permițând universului să se materializeze. Acea particulă a devenit cunoscută drept bosonul Higgs.

De-a lungul deceniilor care au urmat, fizicienii experimentali au conceput mai întâi și apoi au dezvoltat instrumentele și metodele necesare pentru a detecta bosonul Higgs. Cel mai ambițios dintre aceste proiecte a fost Large Hadron Collider (LHC), care este operat de Organizația Europeană pentru Cercetare Nucleară, sau CERN. De la planificarea LHC la sfârșitul anilor 1980, Departamentul de Energie al SUA și Fundația Națională pentru Știință au lucrat în colaborare cu CERN pentru a oferi finanțare și cunoștințe tehnologice și pentru a sprijini mii de oameni de știință care ajută la căutarea Higgs.< /p>

LHC este un inel subteran lung de 27 de kilometri prin care protonii sunt accelerați de magneții supraconductori la puțin sub viteza luminii. Două fascicule de protoni care călătoresc în direcții opuse sunt focalizate și direcționate pentru a se ciocni unul cu celălalt în puncte specifice în care detectorii pot observa particulele produse de aceste ciocniri. Utilizarea unor instalații majore de detectoare cu diferite modele – în principal Compact Muon Solenoid (CMS) și A Toroidal LHC ApparatuS (ATLAS) – le permite oamenilor de știință să efectueze o mare varietate de experimente pentru a testa predicțiile modelului standard al cărui boson Higgs. este o parte, de a căuta noi particule și interacțiuni care se află dincolo de modelul standard și de a verifica reciproc rezultatele. Detectarea bosonului Higgs, anunțată pe 4 iulie 2012, s-a bazat pe analiza unei cantități fără precedent de date colectate de CMS și ATLAS.

Harvey Newman, profesor de fizică Marvin L. Goldberger la Caltech și unul dintre liderii echipei Caltech, care face parte din colaborarea CMS, numesc descoperirea bosonului Higgs „o piatră de hotar în istoria omenirii” care „a schimbat permanent modul în care vedem universul”.

Denumit în mod umoristic „particula lui Dumnezeu” în 1993 într-o carte cu același nume a autorii Leon Lederman și Dick Teresi, bosonul Higgs joacă un rol crucial în Modelul standard al fizicii: oferă mecanismul prin care particulele elementare dobândesc masa. Pe măsură ce particulele traversează câmpul Higgs și interacționează cu bosonii Higgs, unele alunecă pe suprafață, fără a se schimba deloc. Dar alții sunt prinși de buruieni, ca să spunem așa, și câștigă masă.

Modelul standard nu a explicat încă în mod adecvat materia întunecată sau gravitația, dar din când în când predicțiile sale au fost confirmate experimental. „Este un rezultat izbitor și surprinzător faptul că, prin analiza unor cantități tot mai mari de date, cu metode din ce în ce mai sensibile, acordul cu Modelul Standard a continuat să se îmbunătățească în toate detaliile sale, chiar și ca primele semne ale a ceea ce se află dincolo, în termeni de noi particule și noi interacțiuni, a continuat să ne ocolească”, spune Newman.

Orice abatere de la rezultatele prezise de Modelul Standard sugerează prezența altor particule sau dinamici care ar putea într-o zi să ofere bazele pentru un model de fizică nou, mai atotcuprinzător.

Coliiziunile care produc bosonii Higgs sunt foarte rare. Pentru fiecare miliard de ciocniri proton-proton, este creat doar un boson Higgs. Pentru a complica și mai mult această imagine, bosonii Higgs se descompun foarte repede în alte particule și doar prin măsurarea caracteristicilor acestor particule poate fi dedusă existența anterioară a bosonului Higgs. Maria Spiropulu de la Caltech, profesorul de fizică Shang-Yi Ch'en și celălalt lider al echipei inițiale de cercetători Caltech care a ajutat la detectarea lui Higgs, îl descrie drept „proverbialul acul din problema carului de fân”.

Îmbunătățirile tehnologice aduse LHC și detectorilor săi au permis o energie mai mare și o precizie mai mare în colisionare și detectoarele acestora. De la descoperirea bosonului Higgs în 2012, experimentele de la LHC au dezvăluit informații suplimentare despre bosonul Higgs și despre procesele sale de masă și dezintegrare. De exemplu, în 2018, Newman, Spiropulu și alți cercetători de la Caltech au lucrat cu o echipă internațională care a produs dovezi care arată că bosonul Higgs se descompune în perechi de particule fundamentale numite cuarci de fund, lucru pe care Spiropulu a descris-o la acea vreme drept „muncă herculeană”. Înainte de această descoperire, echipa CMS a făcut prima observație a bosonului Higgs cuplat direct la cel mai greu model de particule standard, cuarcul de top.

În 2020, Spiropulu și colegii ei au documentat un proces rar de dezintegrare pentru bosonul Higgs care are ca rezultat doi muoni. „Sondarea proprietăților bosonului Higgs echivalează cu căutarea unei noi fizici despre care știm că trebuie să existe”, a spus Spiropulu.

„Tocmai absolveam liceul când am auzit despre descoperirea lui Higgs la LHC”, spune studentul absolvent al Caltech și membru al echipei CMS Irene Dutta (MS '20), care a lucrat la cercetarea muonilor. „Este umilitor să știi cât de bine poate descrie modelul standard particulele elementare și interacțiunile lor cu o asemenea precizie.”

Cel mai recent, o echipă de cercetători condusă de Caltech care lucrează la experimentul CMS a folosit învățarea automată. algoritmi bazați pe rețele neuronale pentru a dezvolta o nouă metodă de a vâna ceea ce ar putea fi o pradă și mai evazivă decât Higgs în sine: o „pereche” extrem de rară de bosoni Higgs care interacționează care, conform teoriei, ar putea fi produse în timpul ciocnirilor de protoni.< /p>

După o oprire de trei ani pentru a îmbunătăți în continuare acceleratorul LHC și experimente, LHC a început pregătirile finale pentru o a treia rulare (Run 3) la începutul anului 2022. Începutul Run 3, programat să continue până la sfârșit. din 2025, va avea loc pe 5 iulie, producând primele coliziuni la noua energie de 13,6 tera-electron-volți.

„Descoperirea lui Higgs este o piatră de hotar pe un drum lung de urmat”, spune Barry Barish de la Caltech, profesor emerit de fizică Ronald și Maxine Linde, fostul lider al grupului de fizică a energiei înalte din Caltech (și co- câștigător al Premiului Nobel pentru Fizică în 2017 pentru munca sa la un alt proiect de fizică la scară largă, Observatorul cu undă gravitațională cu interferometru cu laser sau LIGO, care a făcut prima detectare a ondulațiilor în spațiu și timp cunoscute sub numele de unde gravitaționale în 2016) . „Fizica particulelor merge mai departe, ținând cont de faptul că Modelul Standard descrie doar o mică parte din ceea ce știm că există și mai multe întrebări sunt fără răspuns decât răspunsuri; da, avem o parametrizare simplă grozavă în Modelul Standard, dar originea reală. a ruperii simetriei electro-slabe este necunoscută. Mai avem mult de lucru în față", spune Barish.

Reflectând la un deceniu de explorare a bosonului Higgs, Newman notează că cercetarea „continuă să ne motiveze să gândim mai mult. și proiectează detectoare îmbunătățite și îmbunătățiri ale acceleratoarelor, permițându-ne să ne extindem considerabil raza de acțiune acum și pentru următoarele două decenii.” Aceasta include a doua fază majoră a programului LHC, cunoscută sub numele de High Luminosity LHC, programată să se desfășoare din 2029 până în 2040. Acesta va oferi îmbunătățiri substanțiale ale complexului de accelerator și detectorilor care vor duce la o creștere proiectată a datelor colectate cu un factor de 20 față de ceea ce CMS și ATLAS au astăzi.

Echipa Caltech include și Si Xie, profesor asistent de cercetare de fizică, precum și oamenii de știință Adi Bornheim și Ren-Yuan Zhu, toți aceștia având dedicat decenii de studiu pentru a descoperi și înțelege bosonul Higgs. Grupul Caltech conduce noi actualizări ale detectoarelor de ultraprecizie pentru LHC de înaltă luminozitate și dezvoltă noi abordări de analiză a datelor bazate pe inteligență artificială, care vor permite descoperirea accelerată aproape în timp real. Grupul a produs mai mult de o duzină de doctorat. teze și a permis aproximativ 100 de studenți și stagiari să se angajeze în cercetări de analiză, instrumentare și calcul de la descoperirea lui Higgs.


(Fluierul)


Linkul direct catre Petitie

CEREM NATIONALIZAREA TUTUROR RESURSELOR NATURALE ALE ROMANIEI ! - Initiativa Legislativa care are nevoie de 500.000 de semnaturi - Semneaza si tu !

Comentarii:


Adauga Comentariu



Citiți și cele mai căutate articole de pe Fluierul:

_ Anthony Joshua se culcă susține că se va retrage dacă este învins de Oleksandr Usyk

_ MARTIN SAMUEL: Revanșa lui Anthony Joshua cu Oleksandr Usyk este o luptă CORECȚĂ pe care publicul o dorește

_ Fostul profesor „se teme că a fost ucis”: doi bărbați urmează să fie în fața instanței după dispariția unui bărbat de 75 de ani

_ Curtis Stone și soția Lindsay Price dezvăluie secretul căsniciei lor fericite

_ Privește frumos pe proscrisul lui Arsenal, Nicolas Pepe, cu clubul din Ligue 1 care speră să obțină un împrumut

_ Inflaţie, războaie şi raţionalizare. Ţi se pare că vine sfârşitul lumii? La fel credeau şi părinţii noştri în anii 80'

_ Se micșorează burgerii McDonald's? Maccas forțat să-și nege mâncarea este mai mică pe fondul plângerilor clienților

_ Privește frumos pe proscrisul lui Arsenal, Nicolas Pepe, cu clubul din Ligue 1 care speră să obțină un împrumut

_ Joanne Harris aruncă o lovitură la JK Rowling pe Twitter la doar câteva ore după ce a respins rândul drept „fabricat”

_ Harry Kewell dezvăluie secretul succesului șefului australian Ange Postecoglou în timp ce i se alătură la Celtic

_ Mill care apare în The Eagle Has Landed și coperta unui album Black Sabbath este vandalizat

_ Cele mai emblematice revanșe la categoria grea, când Anthony Joshua își plănuiește răzbunarea împotriva lui Oleksandr Usyk

_ Familia îndurerată a lui Darius s-ar putea confrunta cu două luni de întârziere pentru a-i găsi cauza morții, pe măsură ce ancheta continuă

_ Sam Mac de la Sunrise șochează fanii cu o fotografie hilară cu rating X, în timp ce se strecoară în ciorapi FOARTE strâmți

_ Imogen Anthony iese cu noul iubit despre care se zvonește

_ Prețul laptelui a crescut cu 34%, al brânzei cu 17,9% și al ouălor cu 14,6% - deoarece inflația atinge cel mai mare nivel din ultimii 40 de ani

_ Emisiunea australiană pentru copii Bluey este INTERZISĂ în America deoarece conține „conținut neadecvat”

_ Haos pentru mii de turişti, deoarece zeci de zboruri la Gatwick sunt oprite din cauza furtunilor

_ Sean Paul dezvăluie că este un grădinar pasionat și chiar și-a făcut propriul sos de ardei

_ Rușii se tem că americanii o să-l blocheze pe Serghei Lavrov să ajungă la Adunarea Generală a ONU

_ ECONOMIA BIDEN: Mai multe vești proaste pentru economia Biden, deoarece producția și construcțiile de locuințe au lovituri mari

_ Taylor Swift a fost refuzată pentru o cameo în Twilight: New Moon de regizorul Chris Weitz

_ Chris Minns despre Kyle și Jackie O: recunoaște că și-a tuns părul pe piept și că a făcut F45

_ Tom Holland poartă un hanorac violet la prânzul în New York după ce a dezvăluit că ia o pauză pe rețelele de socializare

_ Clienții Aldi nu sunt impresionați de noul semn de suprataxă care derutează plătitorii de carduri

_ Emisiunea australiană pentru copii Bluey este INTERZISĂ în America deoarece conține „conținut neadecvat”

_ Deontay Wilder îl va înfrunta pe Robert Helenius în octombrie în prima luptă de la înfrângerea în fața lui Tyson Fury

_ Mahmoud Abbas a indignat Comisia Europeană cu afirmația despre cele '50 de Holocausturi' comise de Israel

_ Eiza González iese cu stil purtând cizme de cowboy împodobite cu stele argintii pentru o cafea în LA

_ Tina Louise din Selling Sunset își etalează fizicul incredibil într-un bikini alb minuscul

_ Tim Tszyu dezvăluie că tatăl Kostya va fi alături de el la lupta pentru titlul mondial - și dezvăluie trecutul lor stâncos

_ Singurul lucru pe care producătorii Masked Singer l-au oprit pe Abbie Chatfield

_ Episodul din emisiunea australiană pentru copii Bluey este INTERZIS în America deoarece conține „conținut neadecvat”

_ Coldplay și Natalie Imbruglia îi aduc un omagiu Oliviei Newton-John în timp ce interpretează în duet Summer Nights

_ Fotbalul universitar „ar putea fi guvernat în afara NCCA”

_ Gabriella Brooks îi arată lui Liam Hemsworth ceea ce îi lipsește în timp ce pozează într-un ansamblu negru strâns

_ Matthew Altman de la Million Dollar Listing cu soția Johanna Altman după arestarea ei pentru violență domestică

_ LeBron este de acord cu o prelungire de doi ani a Lakers pentru 97 de milioane de dolari: relatează

_ Jonah Hill va lansa documentarul Stutz, dar nu va promova proiectul deoarece lucrează pe probleme de anxietate

_ EDEN CONFIDENTIAL: Cum s-au despărțit Greta Scacchi și vărul ei iubit acum 12 ani

_ Fanii critică casele The Block drept „hidoase” și critică concurenții pentru că nu respectă designul patrimonial

_ Brad Fittler are o interpretare foarte controversată a interdicției uriașe a lui Corey Norman pentru că i-a bătut pe fundul rivalului

_ Glazers sunt în discuții exclusive pentru a vinde un pachet minoritar din Manchester United către Apollo

_ Fetele se dezlănțuie din cauza liderului opoziției din NSW, Chris Minns, când spune că își tunde părul pe piept și face F45

_ Neozeelandezii dublați de șapte ori mai bolnavi �n acest an dec�t pre-COVID 2019! (VIDEO)

_ Chelsea investighează presupusele abuzuri rasiste îndreptate împotriva lui Son Heung-min

_ Anthony Joshua se culcă susține că se va retrage dacă este învins de Oleksandr Usyk

_ Brighton-ul complotează pentru Gilmour de la Chelsea, în timp ce scoțianul se luptă să intre în imaginea primei echipe

_ Anthony Joshua învingându-l pe Oleksandr Usyk ar fi „cea mai bună victorie” dintre orice categorie grea – chiar și Tyson Fury

_ Iggy Pop, 75 de ani, cântă fără cămașă la Festivalul Venoge din Elveția

_ Lauren Goodger spune că a ridicat cenușa bebelușului Lorena

_ Tamzin Outhwaite, 51 de ani, spune că este suficient de mare „pentru a fi mama iubitului ei”, dar nu-și face griji

_ Matt Hudson-Smith își completează vara revoluționară cu un aur uimitor la Campionatele Europene

_ Receptorul lat de la Jets, Braxton Berrios, susține că avatarul său Madden este „enorme”

_ Eforturi pentru pace - Antonio Guterres a ajuns în Ucraina. Se va întâlni cu Volodimir Zelenski şi Recep Erdogan

_ Mama a doi copii, 43 de ani, este internată cu MALNUTRIȚIE deoarece mâncarea devine prea scumpă

_ Wolves confirmă semnarea lui Matheus Nunes pentru o taxă record de club

_ Momentul BMP rusesc este condus DREPT într-un vehicul care aruncă mine în bucăți

_ Madonna dansează o furtună în imagini de la ziua ei de naștere... cu fiica ei în vârstă de 25 de ani Lourdes

_Covid poate crește riscul de demență și psihoză la bolnavii de până la doi ani


Pag.1 Pag.2 Pag.3 Pag.4 Pag.5 Pag.6 Pag.7
Pag.8 Pag.9 Pag.10 Pag.11 Pag.12 Pag.13

Nr. de articole la aceasta sectiune: 754, afisate in 13 pagini.