| +11 голос |
|
В статье, опубликованной в журнале Physical Review Letters, эксперимент на установке COMPASS в CERN обеспечил ключевое измерение в теории сильного взаимодействия. Сильное взаимодействие связывает кварки в протонах и нейтронах, и протоны и нейтроны в ядрах всех элементов, из которых состоит материя. Внутри этих ядер частицы, называемые пионы, состоящие из кварка и антикварка, переносят это взаимодействие. Теория сильных взаимодействий дает точный прогноз относительно поляризуемости пиона - степени, в которой их форма может быть растянута. Эта поляризуемость ставит в тупик ученых с 1980 года, когда первые измерения, казалось, были не в ладах с теорией. Сегодняшний результат хорошо с ней согласуется.
«Теория сильного взаимодействия является одним из краеугольных камней нашего понимания природы на уровне элементарных частиц, - сказали Фабьен Кунне (Fabienne Kunne) и Андреа Брессан (Andrea Bressan), пресс-секретари эксперимента COMPASS, - поэтому этот результат, в полном согласии с теорией, является очень важным».
"Несмотря на высокие энергии, доступные в CERN, данный эксперимент представлял большую проблему, поскольку поляризуемость пиона является крайне малой, и ее эффект трудно выделить», - сказал Ян Фридрих (Jan Friedrich), научный сотрудник Технического университета Мюнхена и ведущий научный сотрудник в проекте.
Для измерения поляризуемости пиона в эксперименте COMPASS выстреливался пучок пионов в мишень из никеля. Как только пионы приближались к никелю в среднем на расстояние двух радиусов самих частиц, они испытывали очень сильное электрическое поле ядра никеля, в результате чего они деформировались и изменяли траекторию движения, в процессе чего излучался фотон. Измерение энергии фотонов и отклонений пионов на большой выборке (63000 пионов) позволяет измерить поляризуемость. Результат показал, что пион значительно жестче, чем определялось в предыдущих измерениях, как и предполагалось в теории сильных взаимодействий.
«Этот результат превосходно дополняет исследования фундаментальных взаимодействий, выполненных на БАК, и свидетельствует о разнообразии и значимости научно-исследовательской программы в CERN, - сказал генеральный директор Рольф Хойер (Rolf Heuer). - В то время как бозон Хиггса – предложенный Браутом, Энглертом и Хиггсом – отвечает за массы элементарных частиц, тем самым позволяя сложным объектам, таким как мы, существовать, большая часть нашей массы происходит от энергии сильного взаимодействия, которое удерживает их вместе».
Ready, set, buy! Посібник для початківців - як придбати Copilot для Microsoft 365
| +11 голос |
|
