Стихи
Проза
Разное
Песни
Форум
Отзывы
Конкурсы
Авторы
Литпортал

Идеальная "рабочая лошадка" экспериментатора!


Идеальная "рабочая лошадка" экспериментатора!
­Друзья!
Мировая и российская наука не стоят на месте! И Беспредельная Природа постепенно открывает им свои тайны. Пока на сцене видимой физической Вселенной,ибо есть еще и непознанная: огромнейший айсберг темной материи и темной энергии. (До них нам поможет добраться "Агни-Йога").
Небольшое отступление
"1961 г. 367. (М. А. Й.). Мысля о Дальних Мирах, люди исходят от Земли. Точка отправления правильна, но ошибка в том, что ее настоящее состояние считается как бы постоянным и неподвижным в своих формах, между тем как утончение самой материи и разрежение ее плотности в процессе течения эволюции совершенно упускается из вида и не принимается в расчет. Утончение и разрежение материи, которое происходит благодаря тому, что материя проходит путь трансмутации через растительные, животные и человеческие формы, медленно, но упорно и неуклонно повышает ее пластичность и подвижность. Когда-то не только тела человеческие, но и материя планеты, станут уплотненным астралом, тогда весь окружающий человека мир, благодаря своей возросшей пластичности и разрежению материи, будет более легко и свободно подчиняться оформлению мыслью. Уже не руками и машинами, но силою мысли можно будет строить те формы, которые ныне без рук и приложения мускульной и механической силы построены быть не могут. Нефть, уголь, газ, дерево – это доступные людям энергетические ресурсы планеты в настоящий момент, за неимением других, наилучших. Способы получения атомной энергии тоже грубы и несовершенны. Но близко уже время, когда на службу человеку станут более высокие и совершенные виды энергий. Энергии эти существуют, они есть, их надо только найти и освоить. Ни нефтью, ни газом, ни дымом, ни бензином не будут уже отравлять здоровье людей, но надо искать, надо думать, надо творящие мысли в пространство послать и надо знать, что искать. Чем более четка и определенна мысль, тем ближе неизбежность решения. Мысль прободает пространство и магнитно привлекает к себе созвучные ей элементы. Мысль из дальних миров может коснуться планеты. А на них эти новые виды энергий давно уже применены. Мысли, устремленные к звездам далеким, не так уж бесцельны, как может казаться тому, кто не знает, что для мысли нет расстояний. Следует крепко усвоить, что если для Света требуется какое-то, иной раз очень продолжительное, время, чтобы прорезать мировое пространство, то для полета мысли времени совершенно не требуется. Мысль есть явление высших измерений и законам плотного мира не подлежит. Время и пространство для мысли не существуют. На других планетах время уже иное, а в пространстве нет ни верха, ни низа. Так в мировом пространстве нарушаются самые обычные и укоренившиеся представления о времени и мире трех измерений. Над всем царствует мысль, а над мыслью – сознание, которое ей овладело". "Грани "Агни-Йоги"
...Мысль и сознание! Более высокие и совершенные виды энергий! Они уже применены на дальних мирах (Венера.Юпитер). Человечества этих высших планет готовы поделиться своими научными открытиями! Но очень мешает чрезвычайная узость нашего человечского сознания, отрицание Иерархии Света,даже самого Владыки Шамбалы Великого Учителя земного человечества М., давшего через Е.И.Рерих божественные книги "Агни-Йоги"И все же несокрушимый поток идущей Космической Эволюции сметет эту временную преграду темных! Детки Сатаны уйдут на Сатурн, а больная планета Земля очистится и выздоровеет!

Вл.Назаров
***************
1.Мюоны на службе человечества.
Мюоны — это нестабильные, но относительно безобидные элементарные частицы. Весят они в 200 раз больше электронов, к сильному ядерному взаимодействию они равнодушны, поэтому могут пролететь сквозь многометровые стены, теряя очень немного энергии на своем пути. Никто не знает, почему природе потребовалось создавать еще одну, более тяжелую копию электрона (а точнее — две, потому что есть еще и совсем тяжелый тау-лептон), но мюоны существуют, это факт, и с ним надо как-то жить.
  1. Мюоны вовсе не такие уж редкие гости. На нас с неба постоянно сыплется мюонный поток. Это мюоны, рожденные высоко в атмосфере при столкновении частиц космических лучей с ядрами атомов и последующем распаде мезонов. На уровне моря мюонный поток составляет примерно одну штуку в минуту на квадратный сантиметр. Или, в других единицах, через ваше тело мюоны пролетают десятками в секунду, и каждый из них оставляет вам некоторую часть своей энергии. Нельзя сказать, чтоб это сильно нам мешало. Но вот когда речь идет о физических экспериментах, то просто так от мюонов не отмахнешься — они с неба сыплются и сыплются с разных сторон, под разными углами, с разными энергиями.
    Но, может, от них и не надо отмахиваться?
    Еще на заре физики элементарных частиц, когда новые частицы ловили не на ускорителях, а в космических лучах, ученые сообразили, что этот постоянный поток мюонов — это бесплатный просвечивающий инструмент, который создала для нас сама природа. Это как бы мюонный аналог рентгеновского аппарата, только куда более безопасный и прозорливый. Если мы хотим рассмотреть на просвет — на мюонный просвет — твердый предмет, здание, гору, то нам достаточно поставить рядом мюонный детектор и получить снимок тела «в мюонных лучах». Чем более толстый слой вещества, тем больше мюонов он остановит — вот вам и контрастное изображение внутреннего устройства предмета. Ну, а если поставить несколько таких детекторов и ловить мюоны, прилетевшие с разных сторон, то по ним можно будет восстановить трехмерную картину строения предмета, то есть выполнить настоящую мюонную томографию.
    Казалось бы, ну еще одна методика просвечивания тел, что в ней такого особенного? Чем она лучше тех же сканеров в аэропортах или медицинских рентгеновских трубок?
    Преимуществ несколько. Во-первых, это огромная проникающая способность мюонов: при подходящей энергии они могут добивать на сотни метров вглубь земли.
    Во-вторых, в отличие от фотонов, электронов и других частиц, мюоны не производят внутри вещества никаких ливней вторичных частиц — они просто летят себе и потихоньку теряют энергию. Идеальная «рабочая лошадка» экспериментатора: летит, куда сказали, почти не теряет по пути запасенную в себе энергию и, в общем, никого не сбивает с толку, не мешает работать. Недаром мюоны так любят и экспериментаторы на Большом адронном коллайдере.
    В-третьих, источник мюонов — бесплатный. Мюоны везде, их много и днем, и ночью, этот источник никто не отключит и не заслонит — знай себе ставь детекторы и регистрируй потоки. Красота!
    В-четвертых (и это немаловажная деталь для практических применений), в отличие от других томографических методов исследования, мюонная томография — это пассивная методика. В ней не осуществляется никакого воздействия на изучаемый объект, детекторы лишь измеряют природный мюонный фон. Поэтому эта методика не требует ни специального лицензирования, ни повышенного контроля безопасности, ни прочих мер предосторожности. Систему детекторов можно установить где угодно, хоть внутри автомобиля, и кататься по городу, обследовать произвольные объекты, например, здания.
    Есть, правда, одно важное но: моментального снимка так не получишь. Все-таки природный мюонный фон невелик, поэтому для того, чтобы получить более-менее контрастное изображение здания со всей его внутренней структурой, потребуется экспозиция в несколько дней или недель. Зато она очень полезна в тех ситуациях, когда физически забраться внутрь конструкции невозможно или небезопасно, и тогда мюонная томография может оказаться единственным способом дистанционного разглядывания сложных конструкций, спрятанных от всех иных видов «зрения».
    Первым знаменитым примером практического использования мюонной томографии стала попытка нобелевского лауреата и одного из виднейших физиков-экспериментаторов XX века Луиса Альвареса с коллегами обнаружить скрытые помещения в египетских пирамидах. Ровно полвека назад, в 1965 году, Альварес разослал специалистам по космических лучам и археологам письмо с предложением такого измерения. Хоть к тому времени был уже накоплен солидный с опыт работы с космическими мюонами, предложенный эксперимент был все же технически сложным: требовалось не просто регистрировать мюоны, а еще и измерять их направление прихода с высокой точностью и, к тому же, на большой площади. Однако благодаря созданию незадолго до этого искровых камер большого размера с цифровым снятием данных такие измерения стали возможными.
    Отзывы специалистов на запрос Альвареса были положительные, а в 1966 году было получено добро и от руководства Объединенной Арабской Республики, — так тогда назвалось государственное образование на территории Египта. Весной 1967 года суперсовременные на тот момент мюонные детекторы были установлены в погребальной камере пирамиды Хефрена, второй по величине из египетских пирамид. Набор данных должен был начаться тем же летом. Однако в это время очередной виток напряженности на Ближнем Востоке перерос в Шестидневную войну и Египту стало не до исследований. Эксперимент был запущен только в начале следующего года.
    Надо сказать, что поначалу физикам пришлось потрудиться, чтобы доказать сотрудникам египетского Департамента Древностей, что этот метод вообще способен обнаружить скрытую пустоту где-то в толще пирамиды. К счастью, сама геометрия пирамиды позволяла поставить контрольный эксперимент. Мюоны, которые попадали в детектор сквозь ребро пирамиды, должны были пройти путь в веществе на несколько метров длиннее, чем мюоны, попавшие через боковую грань. По расчетам, это должно было привести к уменьшению потока мюонов с ребра на несколько процентов по сравнению с боковыми мюонами. Данные, накопленные в первые месяцы 1968 года и обработанные суперкомпьютером CDC-6600, действительно показали сильную зависимость потока от азимутального угла, — даже более сильную, чем ожидали увидеть сами исследователи. Они позволили локализовать положение детектора относительно склонов пирамиды с точностью лучше 1 метра.
    Так мюонные детекторы научились уверенно видеть сквозь камень и ориентироваться в пространстве.
    Дальше был проведен уже настоящий сеанс наблюдений в широком диапазоне зенитных и азимутальных углов. Весь телесный угол, доступный наблюдениям, был поделен на участки 3 на 3 градуса, и в каждом участке с течением времени накапливалась статистика. Иногда, правда, искровая камера сбоила и переставала считать мюоны. К счастью, быстро выяснилось, что причина этого в испорченной атмосфере внутри газовых ячеек. Чувствительность аппаратуры удалось восстановить после продувания свежим неоном. На всякий случай, чтобы не вносить инструментальных погрешностей, физики выкидывали данные за такие дни.
    Набор данных продлился несколько месяцев и собрал порядка миллиона мюонных событий. На рисунке выше показаны «сырые данные», суммарные числа событий в каждом участке телесного угла за все время наблюдений. Сами по себе они еще не говорят всей правды. Для этого физикам пришлось сосчитать теоретически ожидаемые числа событий, вычесть из одного другое и оценить статистическую значимость отклонений (выраженную в количестве сигм) на каждом угловом участке. Этот анализ был проделан и, в результате, таблица заполнилась числами типа 0, −1, 3, но не более того. Ни в каком направлении, ни в одной ячейке не наблюдалось отклонения более 3 стандартных отклонений. Таким образом, предположение, что где-то в верхней части пирамиды есть тайная камера размером в несколько метров, было опровергнуто прямым наблюдением.
    На самом деле, в этой истории была некая загогулина сюжетной линии. В первые два месяца исследователи видели нечто похожее на пустую камеру, якобы расположенную в 30 метрах прямо над камерой наблюдения. Однако по мере уточнения геометрии пирамиды и пересчета теоретических предсказаний аномалия рассосалась. В окончательных данных, опубликованных в журнале Science в 1970 году, никаких намеков на пустоты не осталось.
    До и после
    В последующие десятилетия ту же методику использовали и для других задач. Однако по-настоящему она расцвела уже в этом веке. В начале 2000-х годов в Лос-Аламосской Национальной лаборатории в США была разработана новая, гораздо более прозорливая разновидность мюонной томографии — мюонная рассеивающая радиография. Для нее главный показатель — это не то, сколько мюонов поглощается, а то, как они рассеиваются. От этого, во-первых, улучшается контраст изображений: если толща исследуемого объекта не слишком велика, то поглощения почти не будет, а вот рассеиваться мюоны уже вполне могут. Во-вторых, чем тяжелее атом вещества, тем сильнее ядро отклоняет пролетающие поблизости мюоны. А значит, по величине углового разброса при рассеянии можно определить не только наличие пустот или чужеродных вкраплений, но и примерно узнать, что это там за материал.
    Может показаться, что, по сравнению с обычной томографией, в рассеивающей мюонной радиографии сильно усложняется задача восстановления трехмерного распределения вещества по мюонным «снимкам». Ведь одно дело смотреть предмет «на просвет» в мюонных лучах, а другое — учесть, что за счет многократного рассеяния каждый мюон может слегка отклониться. Однако проблему помогает снять простой метод, позаимствованный из физики элементарных частиц.
    Поставим мюонный детектор до и после исследуемого предмета, как на рисунке. Каждый из них, во-первых, засекает момент прохождения мюона, а во-вторых, измеряет траекторию. Поэтому, чтобы устранить ненужный фон, мы можем обращать внимание только на близкие по времени пары мюонных отсчетов и не любые, а такие, в которых мюон отклонился на заметный угол. Просто проходящие насквозь мюоны нам не потребуются.
    Благодаря мюонной рассеивающей радиографии удается за считанные часы получать контрастные изображения внутренностей зданий. Это особенно полезно в тех ситуациях, когда по каким-то причинам физические проникновение внутрь конструкции невозможно или опасно. Более того, технология сейчас позволяет видеть даже небольшие детали. Так, в недавней статье исследователи из той же Лос-Аламосской Национальной лаборатории не только разглядели с помощью мюонов вмурованный в бетонную стену вентиль, но и даже смогли отличить состояние «открыт» и «закрыт».
    Что касается задачи определения типа материала, то изотопной точности достичь, конечно, нереально. Но заметить, скажем, урановый шар, спрятанный внутри цельнометаллического стального блока, этому методу вполне по силам. Собственно, одним из первых применений этой технологии как раз стала эффективная проверка международных грузов на предмет контрабанды ядерных материалов — мера безопасности, ставшая особенно актуальной после терактов 2001 года. Важную роль в развитии и демонстрации этой технологии сыграла также и Италия. Нынешнее состояние этой технологиии описано в недавней обзорной статье.
    Звездный час мюонной радиографии настал буквально в этом году: она позволила заглянуть в сердце первого энергоблока японской АЭС Фукусима, полуразрушенного в 2011 году после землетрясения и последующего цунами. После кризисных первых недель ситуацию в энергоблоке удалось стабилизировать и можно было приступать к разработке плана по извлечению расплавившегося ядерного топлива. А для этого надо вначале увидеть, что, собственно, произошло в горячей зоне реактора, сколько топлива куда пролилось, что где расплавилось.
    Сразу после осознания ситуации специалисты предложили использовать мюонную радиографию для ответа на этот вопрос. В 2012 году в журнале Physical Review Letters вышла статья, в которой было тщательно проанализировано, на какую точность можно рассчитывать и какое для этого потребуется время экспозиции. На рисунке внизу показано моделирование того, что должен увидеть детектор размером 50 кв. метров за разное время накопления статистики. Как видно, уже нескольких недель должно хватить, чтобы заметить вытекание топлива. Также бросается в глаза то, насколько контрастнее картинка, полученная методом рассеяния мюонов, по сравнению с традиционной мюонной томографией на просвет.
    Работа закипела и в 2013 году, в качестве последнего этапа валидации технологии, миниатюрный мюонный трековый детектор площадью в полтора квадратных метра был транспортирован из Лос-Аламоса в Японию. Детектор установили рядом с экспериментальным реактором в Кавасаки и в течение месяца «фотографировали» его в «мюонных лучах». Центральная часть реактора начинала проступать уже через несколько часов после начала работы, пустоты в центре — через сутки. После четырехнедельной экспозиции картинка стала уже настолько четкой, что ее можно было разбить на 10-сантиметровые слои и просматривать устройство реактора слой за слоем. Отчет об этом исследовании был опубликован в январе 2014 года.
    В феврале 2015 года была завершена установка семиметровых мюонных детекторов рядом с реакторами Фукусимы. В марте, после первого 26-дневного сеанса набора данных, были получены первые, размытые пока изображения. Предварительные результаты подтверждают, что в горячей зоне реактора отсутствует тот объем топлива, который там должен быть, и, следовательно, расплавление активной зоны действительно произошло и привело к выливанию ядерного топлива на дно гермооболочки. Набор данных будет продолжаться в течение всего года для получения более контрастных изображений внутренностей поврежденного энергоблока. Специалисты рассчитывают достичь пространственного разрешения 30 сантиметров.
    https://zen.yandex.ru/nplus1
    ***************
    2.Физики открыли пятую силу природы.
    Главное об эксперименте с мюоном g-2
    Ученые обнаружили признаки существования пятой силы природы. В этом им помог эксперимент с мюоном g-2 — он показал отклонение от Стандартной модели. Рассказываем, что это такое, о какой новой силе идет речь и что стоит за новым открытием.
    С чего все началось?
    Ученые из Аргоннской национальной лаборатории Министерства энергетики США (DOE) и Национальной ускорительной лаборатории Ферми вместе с сотрудниками из 46 других учреждений и семи стран проводят эксперимент, чтобы проверить наше нынешнее понимание Вселенной. Первый результат указывает на существование неоткрытых частиц или сил. Эта новая физика может помочь объяснить давние научные загадки, что приведет к новому пониманию нашей Вселенной и разработке новых технологий.
    Представители проекта Muon g-2 («Мюон джи минус два») огласили первые результаты измерений магнитных свойств мюонов. Проект Muon g-2 — продолжение эксперимента, который начался в 90-х годах в Брукхейвенской национальной лаборатории Министерства энергетики США, когда ученые измерили магнитное свойство фундаментальной частицы, называемой мюоном. Эксперимент в Брукхейвене дал результат, который отличался от значения, предсказанного Стандартной моделью, лучшим описанием учеными структуры и поведения Вселенной. Новый эксперимент представляет собой воссоздание эксперимента Брукхейвена, созданный для того, чтобы оспорить или подтвердить несоответствие с более высокой точностью.
    Недавно ученые выяснили, что в поведении мюонов есть почти неоспоримые следы «новой физики» — то есть явлений, которые не описывает основная теория физики элементарных частиц — так называемая Стандартная модель. Об этом рассказал официальный представитель проекта Крис Полли, выступая на онлайн-брифинге для журналистов.
    «Мы 20 лет ожидали этого результата. Он критически важен для понимания того, что именно было причиной расхождения в измерениях 20-летней давности и предсказаниях Стандартной модели. Мы удвоили точность измерений и не нашли ничего, что противоречило бы прошлым результатам. Это дает большие надежды на открытие „новой физики“ в поведении мюонов», — рассказал ученый.
    Но это не все.
    Два разных эксперимента с мюонами (в США и Европе) в итоге показали неожиданные результаты. Мюоны вели себя не так, как от них ожидали, за пределами Стандартной модели. Это может поменять представление ученых о том, как вообще все работает во Вселенной.
    Опубликованные в 2021 году предварительные результаты экспериментов в ЦЕРНеи на объекте лаборатории Ферми в США бросают вызов представлениям физиков о Вселенной.
    Что такое «новая физика»?
    Стандартная модель — общепринятая на данный момент теоретическая конструкция, описывающая взаимодействие всех элементарных частиц во Вселенной. Свод правил, называемый Стандартной моделью, был разработан около 50 лет назад. Эксперименты, проводившиеся на протяжении десятилетий, снова и снова подтверждали, что его описания частиц и сил, которые составляют и управляют Вселенной, в значительной степени верны. До настоящего времени.
    В свою очередь, новая физика — физика за пределами Стандартной модели — относится к теоретическим разработкам, которые необходимы, чтобы объяснить недостатки СТ. Например, происхождение массы, сильная CP-проблема, нейтринные осцилляции, асимметрия материи и антиматерии, происхождение темной материи и темной энергии. Другая проблема заключается в математических основах самой Стандартной модели — она не согласуется с общей теорией относительности (ОТО). Одна или обе теории распадаются в своих описаниях на более мелкие при определенных условиях (например, в рамках известных сингулярностей пространства-времени, таких как Большой взрыв и горизонты событий черных дыр).
    Теории, которые лежат за пределами Стандартной модели, включают в себя различные расширения Стандартной модели через суперсимметрию, такие, как Минимальная суперсимметричная стандартная модель и Следующая за минимальной суперсимметричная стандартная модель, либо совершенно новые объяснения, такие как теория струн, M-теория и дополнительные измерения. Поскольку эти теории, как правило, полностью согласуются с текущими наблюдаемыми явлениями или не доведены до состояния конкретных предсказаний, вопрос о том, какая теория является правильной (или по крайней мере «лучшим шагом» к Теории всего), может быть решен только с помощью экспериментов. В настоящее время это одна из наиболее активных областей исследований как в теоретической, так и в экспериментальной физике.
    Стандартная модель очень точно предсказывает g-фактор мюона — значение, которое говорит ученым, как эта частица ведет себя в магнитном поле. Этот g-фактор, как известно, близок к значению два, и эксперименты измеряют его отклонение от двух, отсюда и название Muon g-2.
    Эксперимент в Брукхейвене показал, что g-2 отличается от теоретического предсказания на несколько частей на миллион. Эта крохотная разница намекала на существование неизвестных взаимодействий между мюоном и магнитным полем — взаимодействий, которые могут включать новые частицы или силы.
    К чему приведут новые открытия? Частицы, выходящие за рамки Стандартной модели, могут помочь объяснить загадочные явления, как природа темной материи, загадочной и широко распространенной субстанции, о существовании которой физики знают, но её еще предстоит обнаружить.
    А что такое мюоны?
    Вся наша Вселенная построена из частиц размером меньше атома. Некоторые из этих частиц состоят из еще более мелких частиц, другие уже не дробятся. Это и есть элементарные частицы.
    Мюоны как раз и являются такими элементарными частицами: они похожи на электроны, только в 200 раз тяжелее.
    В ходе эксперимента Muon g-2 частицы разгонялись по 14-метровому кольцу в циркулярном коллайдере под воздействием мощного магнитного поля.
    Согласно известным законам физики, это должно было приводить к колебанию мюонов с определенной частотой. Однако физики обнаружили, что частота их колебаний оказалась выше предполагаемой. По их мнению, это может свидетельствовать о действии силы, ранее не известной науке.
    Никто не знает точно, что еще, кроме воздействия на мюон, подвластно этой новой силе. Иными словами, поведение мюонов выходило за рамки того, что знают ученые. Физики задумались, а не причастна ли тут какая-то еще неизвестная, пятая сила?
    О какой пятой силе идет речь?
    Вся наша жизнь подчинена законам физики. Все эти силы, с которыми мы имеем дело каждый день, можно свести к четырем фундаментальным категориям взаимодействий: электромагнитное, сильное, слабое и гравитационное.
    Четыре фундаментальных силы определяют взаимодействие всех объектов и частиц во Вселенной.
    К примеру, сила тяжести, она же гравитация, заставляет объекты падать на землю и не позволяет отрываться от нее без приложения другой силы.
    Но, как утверждает международная команда физиков, в ходе исследований в рамках эксперимента Muon g-2, проводившихся в лаборатории городка Батавия рядом с Чикаго, они, возможно, обнаружили новую, пятую силу природы.
    «Мы обнаружили, что взаимодействие мюонов не согласуется со Стандартной моделью, — рассказал в интервью «Би-би-си» руководитель эксперимента с британской стороны профессор Марк Ланкастер. — Понятно, что мы все в восторге, потому что это открывает будущее с новыми законами физики, новыми частицами и новыми, невиданными до сих пор силами».
    Теоретики полагают, что она может быть каким-то образом связана с еще не открытой субатомной частицей.
    Насчет этой гипотетической частицы есть сразу несколько предположений. Это может быть так называемый лептокварк (частица, переносящая информацию между кварками и лептонами) или Z-бозон (который сам для себя служит античастицей).
    Эксперимент был поставлен в Национальной ускорительной лаборатории имени Ферми (Фермилаб) в городе Батавия, штат Иллинойс, с целью изучения поведения субатомной частицы под названием мюон.
    Два экспермента изменят наше понимание мира
    Еще в прошлом месяце физики, проводившие эксперимент на Большом адронном коллайдере в Европе, отмечали, что полученные результаты могут свидетельствовать о наличии новой частицы и силы.
    Долгое время в ЦЕРНе физики сталкивали протоны друг с другом, чтобы посмотреть, что произойдет после. Один из экспериментов измеряет, что происходит при столкновении частиц, называемых красными или нижними кварками.
    Стандартная модель предсказывает, что эти крушения красивых кварков должны приводить к равному количеству электронов и мюонов. «Это похоже на подбрасывание монеты 1 000 раз и получение примерно равного количества орлов и решек», — сказал руководитель экспериментов по красоте на Большом адронном коллайдере Крис Паркс.
    Но этого не произошло.
    На этой фотографии 2018 года, предоставленной ЦЕРНом, Николай Бондарь работает над мюонной системой LHCb на Большом адронном коллайдере Европейской организации ядерных исследований за пределами Женевы. (Максимилиан Брис, Жюльен Мариус Ордан / ЦЕРН)
    Исследователи внимательно изучили данные за несколько лет и несколько тысяч аварий и обнаружили разницу в 15%. При этом электронов значительно больше, чем мюонов, сказал исследователь эксперимента Шелдон Стоун из Университета Сиракьюса.
    Что в итоге?
    Первый результат нового эксперимента полностью согласуется с результатами Брукхейвена, что усиливает свидетельство того, что предстоит открыть новую физику. Объединенные результаты Фермилаба и Брукхейвена показывают отличие от Стандартной модели при значении 4,2 сигмы (или стандартных отклонений), что немного меньше, чем 5 сигм, которые необходимы ученым, чтобы заявить об открытии, но все же убедительное свидетельство новой физики. Вероятность того, что результаты являются статистическими колебаниями, составляет примерно 1 из 40 000. И все же данные заставили физиков во всем мире задуматься, верно ли наше понимание мира. Такого не было со времен открытия бозона Хиггса, часто называемого «частицей Бога».
    Британский Совет по научно-техническому оборудованию уже объявил, что результаты экспериментов в США дают весомые подтверждения существованию доселе неизвестной субатомной частицы или новой силы.
    По словам исследователей, повторное проведение экспериментов — запланированное в обоих случаях — через год или два позволит достичь невероятно строгих статистических требований, предъявляемых физиками к открытию.
    Если результаты подтвердятся, они перевернут «все остальные вычисления», сделанные в мире физики элементарных частиц.
    «Могут быть возобновлены усилия по поиску мюонов на Большом адронном коллайдере в поисках возможных намеков на новую физику, лежащую в основе значения g-2, — сказал Карлос Вагнер, физик-теоретик из Аргоннской HEP, который пытается объяснить эти явления. — Также может возобновиться интерес к созданию мюонного коллайдера, который может предоставить прямой способ проверки этой новой физики».
    Как только ученые овладеют этой новой физикой, она сможет дать информацию космологическим и квантово-механическим моделям или даже помочь ученым изобрести новые технологии в будущем — возможно, следующую термоусадочную пленку.
    В последние годы ученые столкнулись со множеством загадок Вселенной, и доказанное наличие новой силы очень помогло бы в их разгадке.
    https://hightech.fm/2021/04/08/muon
    *************
    3.В очередь за Нобелями?
    Наука на пороге выдающегося открытия. Возможно, одного из самых "громких" в XXI веке. Оптимисты уже говорят, что будет дан старт новой физике, как это произошло в XX веке, когда "рядом" с физикой Ньютона была создана квантовая. Сейчас надежды связаны с сенсационными экспериментами, которые проводят ученые на ускорителе в научном центре под Чикаго. Их результаты дают шанс на революционный прорыв. Почему? Дело в том, что после открытия "божественного" бозона Хиггса была закрыта последняя страница знаменитой Стандартной модели, которая описывает все элементарные частицы. (Эта модель признана одним из самых важных достижений науки прошлого века.) А значит, физикам уже больше не на что надеяться, никаких прорывных открытий они в этой научной области не сделают, своих Нобелей не получат. Стандартная модель как глыба стоит на пути, не позволяя даже надеться на прорывы.
    Но, как всегда бывает в науке, находятся "еретики", которые ищут варианты поколебать каноны. Скажем, периодически появляются сообщения, что проведен эксперимент, который поколебал Стандартную модель. Что полученные данные в нее не вписываются, а потому надо строить новую физику. Однако проходит время, сенсационные данные проверяются новыми экспериментами, и появляется опровержение. А "стандарт" по-прежнему остается незыблемым.
    Но последний эксперимент в центре под Чикаго может кардинально изменить ситуацию. А один из руководителей исследования профессор Марк Ланкастер заявил: "Мы в восторге, что наши данные не согласуются со Стандартной моделью, это открывает будущее с новыми законами физики, новыми частицами и новыми, невиданными до сих пор силами".
    Речь идет об открытии в природе новой силы или пятого фундаментального взаимодействия. Сегодня науке их известно четыре: электромагнитное, сильное, слабое и гравитационное. Именно они определяют взаимодействие всех объектов и частиц во Вселенной.
    Само существование всего четырех этих видов поражает, учитывая, что они отвечают за все фантастическое многообразие явлений в природе. Напомним, что многие великие ученые пытались создать единую "теорию всего", объединить четыре взаимодействия. А Альберт Эйнштейн посвятил этому большую часть своей жизни.
    Полученные данные открывают будущее с новыми законами физики, невиданными до сих пор силами
    И вот сейчас появился шанс на прорыв - открытие пятого взаимодействия. В чем суть эксперимента? На ускорителе в лаборатории имени Ферми изучаются мюоны. Эти элементарные частицы похожи на электроны, только в 200 раз тяжелее. Они разгоняются по 14-метровому кольцу в коллайдере под воздействием мощного магнитного поля. Ученые измеряли у этих частиц аномальный магнитный момент. И тут их ждал приятный сюрприз: он не совпадал с тем, что давали расчеты по Стандартной модели. Правда, есть нюанс: на данный момент важнейший показатель достоверности измерений составляет 4,1 сигма, а для признания открытия требуется 5 сигма. Подобные случаи уже не раз бывали, когда физики пытались атаковать Стандартную модель, но последующие эксперименты не подтверждали сенсацию, так как "пятерки" так и не удавалось достичь. Но сейчас есть принципиальное отличие. Это уже второй эксперимент, который принес сенсационный результат, который не вписывается в Стандартную модель. То есть он не опроверг, а подтвердил первый. А это, по мнению многих ученых, дает шанс на выдающееся открытие. И конечно, на новые Нобели. Возможно, даже россыпь наград, как это произошло в XX веке с создателями квантовой физики.
    Комментарий.
    Валерий Рубаков, академик:
    О том, что с данными по аномальному магнитному моменту мюона не все в порядке, ученые знают уже довольно давно. Они были получены на ускорителе в американской Брукхейвенской национальной лаборатории. Потом оттуда эту технику перевезли в центр имени Ферми, где сейчас повторили эксперимент. Когда он тоже показал отклонение момента от расчетной величины, это дало надежду на существование новой силы. Конечно, это пока не открытие, надо довести достоверность до 5 сигма, но ученые очень вдохновлены, почувствовали, что ухватились за "золотую жилу". Они наверняка повысят точность измерений и будут многократно гонять этот эксперимент в надежде все же получить заветные 5 сигма.
    Но у меня есть одно сомнение, связанное не с самим экспериментом, а с исходной цифрой аномалии магнитного момента мюона, который рассчитан в Стандартной модели. Собственно, с ней и сравниваются результаты эксперимента. Возможно, сами расчеты не совсем точные. Дело в том, что там есть эффекты, вклад которых небольшой, и они трудно поддаются расчету. Поэтому могут возникнуть погрешности вычислений. А значит, сама величина момента, с которой мы сравниваем, может быть не точна. Так это или нет? Наука будет разбираться. Но то, что последние результаты сильно подогрели энтузиазм многих ученых, несомненно.
    https://rg.ru/author-Jurij-Medvedev/
    **********
    Материалы из Сети подготовил Вл.Назаров
    Нефтеюганск
    12 мая 2021 года.






Количество отзывов: 0
Количество сообщений: 0
Количество просмотров: 13
© 12.05.2021г. Владимир Назаров
Свидетельство о публикации: izba-2021-3085492

Рубрика произведения: Проза -> Статья


















1