13:49 2022-05-26
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ Căutarea magneților unipol prin combinarea razelor cosmice și a acceleratorilor de particule
_ Vânătoare de magneți unipolar prin combinarea razelor cosmice și a acceleratorilor de particule
Unii dintre cei mai puternici acceleratori de particule din lume i-au ajutat pe cercetători să tragă noi limite principale ale existenței monopolurilor magnetice teoretice de lungă durată din ciocnirile razelor cosmice energetice care bombardează Atmosfera Pământului, raportează un nou studiu publicat în Physical Review Letters.
Magneții sunt familiari tuturor, cu aplicații variate în viața de zi cu zi, de la televizoare și computere la jucării pentru copii. Cu toate acestea, ruperea oricărui magnet, cum ar fi un ac de busolă de navigație format din poli nord și sud în jumătate, va avea ca rezultat doar doi magneți mai mici cu doi poli. Acest mister a ocolit cercetătorilor timp de zeci de ani din 1931, când fizicianul Paul Dirac a teoretizat existența unor „monopoluri magnetice” unipol – particule comparabile cu electronii, dar cu o sarcină magnetică.
Pentru a explora dacă există monopoluri magnetice, o echipă internațională de cercetători, inclusiv Volodymyr Takhistov, membru al Institutului Kavli pentru Fizica și Matematica Universului (Kavli IPMU) de la Universitatea din Tokyo, a studiat datele disponibile dintr-o varietate de experimente terestre și a efectuat cele mai sensibile căutări de până acum pentru monopoluri pe o gamă largă de mase posibile. Cercetătorii s-au concentrat pe o sursă neobișnuită de monopoluri - coliziuni atmosferice ale razelor cosmice care au loc de eoni.
Cercetarea interdisciplinară a necesitat reunirea expertizei din mai multe colțuri distincte ale științei - inclusiv fizica acceleratorilor, interacțiunile neutrinilor și razele cosmice.
Cociziunile razelor cosmice cu atmosfera au jucat deja un rol central în progresul științei, în special în explorarea neutrinilor fantomatici. Acest lucru a condus la Kavli IPMU Senior Fellow Takaaki Kajita 2015 Premiul Nobel pentru fizică pentru descoperirea prin experimentul Super-Kamiokande că neutrinii oscilează în zbor, ceea ce implică faptul că au masă.
Parțial inspirat de rezultatele Super- Kamiokande, echipa s-a pus să lucreze la monopoluri. Deosebit de intriganți au fost monopolurile de lumină cu mase în jurul scării electroslăbite, care pot fi ușor accesibile acceleratorilor convenționali de particule.
Prin realizarea de simulări ale coliziunilor cu raze cosmice, în mod analog coliziunilor de particule de la LHC de la CERN, cercetătorii a obținut un fascicul persistent de monopoluri de lumină care plouă asupra diferitelor experimente terestre.
Această sursă unică de monopoli este deosebit de interesantă, deoarece este independentă de orice monopol preexistent, cum ar fi cei potențial rămas ca relicve din universul timpuriu și acoperă o gamă largă de energii.
Prin reanalizarea datelor dintr-o gamă largă de căutări experimentale anterioare de monopol, cercetătorii au identificat limite noi ale monopolurilor într-o gamă largă de mase, inclusiv cele dincolo de amploarea căutărilor convenționale de monopol de coliziune.
Aceste rezultate și sursa de monopoluri studiate de cercetători vor servi ca un reper util pentru interpretarea viitoarelor Căutările de monopol la laboratoarele terestre.
Detaliile studiului lor au fost publicate în Physical Review Letters pe 17 mai.
Comentarii:
Adauga Comentariu