Главная › Новости › Наука

Парадокс существования Вселенной оказался неразрешимым

Наука 20.10.2018 в 12:08 69 0.0 0
Парадокс существования Вселенной оказался неразрешимым
Фото: ESA / Hubble / NASA

Свойства известных элементарных частиц описываются Стандартной моделью, которая не может объяснить ряд физических явлений

Физики из Северо-Западного, Гарвардского и Йельского университетов (США) провели эксперимент ACME II и с рекордной точностью измерили значение электрического дипольного момента (ЭДМ) электрона — разницу между материальным центром частицы и зарядовым центром. Оно оказалось равным нулю, что позволило отвергнуть существование некоторых гипотетических частиц, предложенных в рамках Новой физики. Открытие этих частиц помогло бы решить ряд парадоксов, касающихся существования Вселенной. Статья ученых опубликована в журнале Nature.

Свойства известных элементарных частиц описываются Стандартной моделью, которая не может объяснить ряд физических явлений (например, происхождение массы, нейтринные осцилляции и происхождение темной массы). Для решения этой проблемы ученые выдвинули ряд гипотетических принципов, относящихся к Новой физике. Согласно одному из них — суперсимметрии — каждой известной элементарной частице соответствует более тяжелый по массе суперпартнер. Например, партнером электрона, который является фермионом, является бозон селектрон, а партнером глюона (который бозон) — фермион глюино. Однако до сих пор эти гипотезы не были подтверждены экспериментально.

Согласно теории, присутствие гипотетических частиц приводит к появлению ненулевого ЭДМ у электрона. Однако результаты предыдущих экспериментов показали, что если ЭДМ у электрона существует, то для его обнаружения нужны приборы со сверхвысокой чувствительностью. Стандартная модель предсказывает, что ЭДМ у электрона все-таки есть из-за нарушения CP-инвариантности, но он слишком мал, чтобы быть различимым. Электрический дипольный момент, возникающий в теориях Новой физики, должен быть гораздо больше, при этом чем больше масса частицы, тем меньший эффект она должна оказывать на ЭДМ.

Показано, что частица, чья масса эквивалентна энергии в 1-100 тераэлектронвольт (ТэВ), должна наводить электрический дипольный момент в промежутке от 10 в минус 27-й степени до 10 в минус 30-й степени элементарных зарядов на сантиметр (е*см). Это на порядок меньше той величины, что была доступна экспериментаторам до этого.

В эксперименте ACME II, чувствительность которого была в 10 раз выше, чем у ACME I, физики не нашли свидетельств ненулевого ЭДМ. Это указывает на то, что гипотетические частицы, нарушающие CP-инвариантность, если они существуют, обладают настолько большими массами (выше 30 ТэВ), что не могут быть выявлены на Большом адронном коллайдере при текущих энергиях соударений.
Следите за обновлением самых важных новостей от «RUAinform» на Facebook.
Теги:космос, Элементарные частицы, вселенная

Не пропустите!

Комментарии (0)
Оставляя комментарий, пожалуйста, помните о том, что содержание и тон сообщения могут задеть чувства реальных людей, непосредственно или косвенно имеющих отношение к новости. Проявляйте толерантность к своим собеседникам даже в том случае, если Вы не разделяете их мнение. Пользователи, которые нарушают правила и размещают спам — будут заблокированы!
avatar