`

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

Подтверждена теория сильных взаимодействий

+33
голоса

То, что нейтрон немного более массивный, чем протон, является причиной, почему атомные ядра имеют именно те свойства, которые создали наш мир и, в конечном счете, наше возможное существование. Через 80 лет после открытия нейтрона, команда физиков из Франции, Германии и Венгрии во главе с Золтаном Фодором (Zoltán Fodor), исследователем из Вупперталя, вычислила, наконец, разницу в массах нейтрона и протона. Выводы, которые были опубликованы в текущем выпуске Science, считаются вехой многими физиками и подтверждают теорию сильного взаимодействия. Для моделирования был выбран один из самых мощных компьютеров в мире – JUQUEEN в Исследовательском центр Юлиха.

Существование и устойчивость атомов в значительной степени зависит от того, что нейтроны чуть более массивны, чем протоны. Экспериментально определенные массы отличаются лишь около 0,14%. Немного меньшее или большее значение разности масс привело бы к существенно другой Вселенной: слишком много нейтронов, не достаточно водорода или слишком мало тяжелых элементов. Небольшая разность масс является причиной, почему свободные нейтроны распадаются в среднем примерно через десять минут, в то время как протоны – неизменные строительные блоки материи – остаются стабильным в течение практически неограниченного срока.

В 1972 г., около 40 лет после открытия нейтрона в 1932 году сэром Чедвиком, Харальд Фрич (Германия), Мюррей Гелл-Манн (США) и Генрих Лейтвилер (Швейцария) представили последовательную теорию частиц и сил, которые формируют нейтрон и протон, известную как квантовая хромодинамика (КХД). Сегодня мы знаем, что протоны и нейтроны состоят из up-кварков и down-кварков. Протон состоит из одного down-кварка и двух up-кварков, в то время как нейтрон состоит из одного up- и двух down-кварков.

Симуляторы на суперкомпьютерах в течение последних нескольких лет подтвердили, что большая часть массы протонов и нейтронов определяется энергиями составляющих их кварков в соответствии с формулой Эйнштейна E = mc2. Однако небольшой вклад от электромагнитного поля, окружающего электрически заряженный протон, должен делать его примерно 0,1% более массивным, чем нейтральный нейтрон. То, что измеряемая масса нейтрона больше, является, очевидно, следствием различных масс кварков, как Фодор и его команда уже показали с помощью крайне сложной симуляции.

Для расчетов группа разработала новый класс методов моделирования, сочетающих законы квантовой хромодинамики с законами квантовой электродинамики для того, чтобы точно определить вклад электромагнитных взаимодействий. Учтя все источники ошибок, ученые успешно продемонстрировали, как тонко отрегулированы силы природы.

Результаты работы команды физиков Фодора из Bergische Universität Wuppertal, Центра теоретической физики Марселя, Университета Этвеша в Будапеште и Исследовательского центра Юлиха открывают дверь в новое поколение методов моделирования, которые будут использованы для определения свойств кварков, глюонов и ядерных частиц. По словам профессора Кальмана Сабо (Kálmán Szabó) из Исследовательского центра Юлиха, в будущем физики смогут проверить Стандартную модель элементарных частиц с десятикратным увеличением точности, что могло бы позволить определить эффекты, которые помогли бы раскрыть новую физику за пределами Стандартной модели.

Подтверждена теория сильных взаимодействий

Это изображение показывает суперкомпьютер JUQUEEN

+33
голоса

Напечатать Отправить другу

Читайте также

На 0.1378 %, Карл!

 
 
IDC
Реклама

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