`

СПЕЦИАЛЬНЫЕ
ПАРТНЕРЫ
ПРОЕКТА

Архив номеров

Как изменилось финансирование ИТ-направления в вашей организации?

Best CIO

Определение наиболее профессиональных ИТ-управленцев, лидеров и экспертов в своих отраслях

Человек года

Кто внес наибольший вклад в развитие украинского ИТ-рынка.

Продукт года

Награды «Продукт года» еженедельника «Компьютерное обозрение» за наиболее выдающиеся ИТ-товары

 

Леонид Бараш

Физики пытаются понять, как и почему возникла материя

+22
голоса

Нейтрино, субатомные остатки ранней Вселенной, являются высокоэнергетическими частицами, которые проходят почти со скоростью света через все – нашу планету, наш организм – при этом редко взаимодействуют с другой материей. Большинство из них родились в начале, почти 14 миллиардов лет назад, хотя много постоянно рождается в процессе ядерных реакций в звездах, в построенных ядерных реакторах и в ускорителях частиц, используемых для экспериментов.

Эти призрачные частицы представляют повышенный интерес для физиков, поскольку они могут быть ключевым игроком в том, как Вселенная возникла; как в первые мгновения после Большого взрыва удалось уничтожить антивещество, позволяя частицам сливаться и образовывать атомы, молекулы, элементы и соединения, материю, которая стала и становится галактиками, черными дырами, планетами, и жизнь, по крайней мере, на одной планете.

Ученые из Лаборатории физики высоких энергий Университета Вирджинии (U.Va.) глубоко вовлечены в нейтринный эксперимент, называемый NOvA, который сейчас проходит в Лаборатории Ферми Департамента энергетики в Иллинойсе, США, и пытаются ответить, как и почему вообще возникла материя.

Они изготовили основные компоненты для эксперимента, и их исследования, в конечном итоге, могут помочь решить множество вопросов о материи во Вселенной, и, возможно, даже о тайнах темной энергии, которая может составлять 68% и более Вселенной.

«Мы пытаемся ответить на фундаментальные и чрезвычайно трудные вопросы о создании всего и о природе физических процессов, которые все еще происходят в активной Вселенной», - сказал проф. Крейг Дюкс (Craig Dukes), который возглавляет исследования NOvA с 2004 г., и чья исследовательская группа создавала компоненты для NOvA с 2008 г.

Получив грант 2,5 млн. долл. от Департамента энергетики, проф. Дюкс и его команда научных сотрудников, аспирантов и студентов спроектировали и построили систему с электроникой на 280 млн. долл., - 14000-тонный детектор частиц, который используются для реализации проекта.

Компоненты являются частью недавно введенных в эксплуатацию источника нейтринного пучка и установки, которая состоит из двух массивных детекторов частиц: один в Лаборатории Ферми, называемый ближним детектором, и другой, дальний детектор, на расстоянии 502 км, вблизи Ash River, штат Миннесота. Ускоритель посылает нейтрино через детекторы, позволяя ученым определить, как они меняются во время движения, и улавливать их редкие взаимодействия с веществом.

«Наблюдая поведение нейтрино и антинейтрино, мы, возможно, сумеем пролить свет на асимметрию, которая вызвала преобладание материи над антиматерией в ранней Вселенной, что, в сущности, привело к Вселенной, которую мы имеем сегодня», - сказал проф. Дюкс.

В течение следующих шести лет, Fermi Lab будет посылать десятки тысяч миллиардов нейтрино каждую секунду в пучке, направленном на оба детектора, и ученые рассчитывают фиксировать только несколько взаимодействий в день.

Из этих данных, ученые надеются узнать больше о том, как и почему нейтрино изменяются между одним типом и другим (нейтринные осцилляции). Этими тремя типами, называемыми ароматами, являются мюонное, электронное и тау-нейтрино. За время своего движения нейтрино могут осциллировать между этими ароматами. NOvA специально разработан для изучения перехода мюонных нейтрино в электронные нейтрино.

Если будет установлено, что нейтрино и антинейтрино меняются от одного типа к другому по-разному, это может объяснить процесс, который произошел в ранней Вселенной и привел к небольшому преобладанию материи над почти равным количеством антиматерии.

Эксперименты будут проводиться в течение шести лет. Обработка данных о взаимодействии и их последствиях на быстродействующих компьютерах будет продолжаться в течение многих последующих лет.

Физики пытаются понять, как и почему возникла материя

Ближний детектор NOvA, построенный под землей в Fermi Lab, в Батавии, штат Иллинойс, примерно 47 футов а длину, 14 футов в высоту и 10 футов в ширину. Он изготовлен из того же материала, что и дальний детектор

+22
голоса

Напечатать Отправить другу

Читайте также

 
 
IDC
Реклама

  •  Home  •  Рынок  •  ИТ-директор  •  CloudComputing  •  Hard  •  Soft  •  Сети  •  Безопасность  •  Наука  •  IoT