`

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

Насколько сильны слабые силы

+88
голосов

Новое самое точное на сегодня измерение времени жизни мюона даст возможность с высокой точностью определить константу связи слабого взаимодействия.

Слабые силы являются одними из четырех фундаментальных сил Природы. Хотя мы и не встречаемся с процессами, обусловленными слабым взаимодействием в нашей повседневной жизни, они все же являются крайне важными. Например, они ответственны за процессы на Солнце. Международная команда, возглавляемая учеными из университетов Иллинойса и Бостона, выполнила эксперимент в Институте Пауля Шеррера (Швейцария), который позволил определить с беспрецедентной точностью константу Ферми, одну из фундаментальных постоянных, необходимую для обсчета процессов в мире элементарных частиц.

Одним из главных достижений в понимании субатомного мира явилось доказательство в 1970-х того, что слабые и электромагнитные силы являются двумя аспектами одного и того же взаимодействия, которое было названо электрослабым. Его сила определяется тремя параметрами, одним из которых является постоянная Ферми.

Новое значение постоянной Ферми GF было получено из результатов очень точного измерения времени жизни мюона. Мюон – нестабильная элементарная частица, с временем жизни 2,2 мкс. Этот распад обязан только слабым силам, поэтому время жизни мюона относительно просто связано с постоянной взаимодействия – оно обратно пропорционально ее квадрату.

Эксперимент, выполненный на MuLan (Muon Lifetime Analysis), использовал мюоны, полученные на протонном ускорителе в Институте Пауля Шеррера, наиболее мощном источнике мюонов в мире и единственном месте, где такие эксперименты возможны. «Сердцем эксперимента были специальные мишени, которые захватывали группы поступающих положительных мюонов в течение «периода мюонного заполнения», - объяснил Бернхард Лаусс (Bernhard Lauss) из Института Пауля Шеррера. – Пучок затем быстро выключался, оставляя в мишени около 20 мюонов. Каждый мюон затем распадался на позитрон, электронное нейтрино и мюонное антинейтрино. Позитроны обнаруживались с помощью массива сферической формы из 170 детекторов, который окружал мишень». Роберт Кэри (Robert Carey) из Бостонского университета добавил: «Мы повторили эту процедуру для 100 миллиардов мюонных заполнений, аккумулирующих триллионы индивидуальных распадов, которые, в свою очередь, потребовали хранения более чем 100 ТБ данных для последующего анализа на суперкомпьютерном кластере в Национальном центре для супервычислений в Иллинойсе». Полученное среднее время жизни мюона составило 2,1969803 ± 0,0000022 мкс.

Насколько сильны слабые силы

Бернхард Лаусс с массивом детекторов, испольуемых для определения времени жизни мюона

 

+88
голосов

Напечатать Отправить другу

Читайте также

 
 
IDC
Реклама

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