`

СПЕЦИАЛЬНЫЕ
ПАРТНЕРЫ
ПРОЕКТА

Архив номеров

Что для вас является метрикой простоя серверной инфраструктуры?

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 из ЦЕРНа утверждают, что свет может рассеиваться на свете

+22
голоса

Квантово-электродинамический процесс фотон-фотонного рассеяния впервые был подтвержден экспериментально с высокой степенью достоверности.

Сотрудничество CERN с ATLAS, в котором участвуют сотни физиков со всего мира, совершило прорыв после анализа большого набора данных о кандидатах событий рассеяния с помощью нейронной сети. Их открытие может способствовать новым исследованиям в различных теориях, выходящих за рамки Стандартной модели физики элементарных частиц.

В классической электродинамике фотоны не могут взаимодействовать друг с другом, потому что у них нет заряда. В то же время, однако, квантовая электродинамика предсказывает, что два фотона могут рассеиваться друг на друге путем обмена виртуальными заряженными фермионами или W-бозонами. Некоторые теоретические расширения Стандартной модели предсказывают, что эти события рассеяния чувствительны к еще не подтвержденным частицам, включая аксионы и магнитные монополи.

Чтобы проверить эти теории, физики на Большом адронном коллайдере (LHC) в ЦЕРН попытались вызвать фотон-фотонное рассеяние, направляя тяжелые ионы навстречу друг другу на релятивистских скоростях. Когда они проходят все ближе и ближе друг к другу, ионы обмениваются все большим количеством виртуальных фотонов. Если рассеяние происходит между любыми двумя из этих фотонов, ионная пара потеряет небольшое количество энергии и испустит пару реальных фотонов. Эти световые вспышки будут затем уловлены противоположными сторонами детектора, раскрывая характеристики исходного события рассеяния.

В 2017 году в сотрудничестве ATLAS и CMS, базирующемся на LHC, был проведен поиск экспериментальных данных наличия этих фотонных пар во время столкновений между ионами свинца высоких энергий, которые они зафиксировали в 2015 году. Из 13 событий-кандидатов эксперименты сообщили о фотон-фотонном рассеянии с точностью до 4,4σ и 4,1σ соответственно - что не соответствует общепринятому порогу достоверности 5σ, необходимому для подтверждения экспериментального открытия.

Сотрудничество ATLAS теперь повторило эксперимент, используя гораздо больший набор данных из 59 возможных событий-кандидатов рассеяния, собранных в ходе еще более обширной серии столкновений ионов свинца, проведенной в 2018 году. Кроме того, они разработали нейронную сеть для более эффективного различения пары фотонов, которые указывают на эти события рассеяния от всех фоновых фотонов, собранных детектором. Это позволило команде существенно повысить достоверность до 8,2σ, что значительно превышает принятый порог.

Несколько недавних теорий предсказали, что измерения фотон-фотонного рассеяния могут быть чувствительными к явлениям, выходящим за рамки Стандартной модели. К ним относятся частицы, содержащие только один магнитный полюс, который запрещен классической электродинамикой, а также аксионы, введенные теорией для решения сильной проблемы CP квантовой хромодинамики. Таким образом, открытия сотрудничества ATLAS могли бы послужить основой для будущих исследований, направленных на подтверждение и ограничение этих теорий, что может привести к долгожданным обновлениям Стандартной модели.

Физики из ЦЕРНа утверждают, что свет может рассеиваться на свете

Видно, что свет рассеивает свет


Вы можете подписаться на наш Telegram-канал для получения наиболее интересной информации

+22
голоса

Напечатать Отправить другу

Читайте также

 
 
Реклама

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