• Saturday July 20,2019

Kejutan! LHC Spots Kesan yang Tidak Dijangka dalam Selepas Perlanggaran Proton

Anonim

Sekiranya terdapat perlumbaan untuk melihat eksperimen Large Hadron Collider yang akan memberikan kejutan yang pertama, dan tuntutan yang pertama untuk "fizik baru" mungkin muncul, Compact Muon Solenoid (CMS) telah memenangi. Para saintis CERN mengumumkan minggu ini bahawa proton smash-up proton yang paling tinggi menghasilkan kesan yang pelik: zarah-zarah yang dibuat dalam perlanggaran entah bagaimana dikaitkan bersama dan terbang dalam arah yang tidak dijangka.

Dalam eksperimen baru, pasukan CMS mengambil data mengenai zarah yang dikenakan dalam beratus-ratus ribu pelanggaran. Pasukan tersebut melihat sudut-sudut yang diambil oleh laluan zarah dengan satu sama lain, dan mengira sesuatu yang dipanggil "fungsi korelasi" untuk menentukan bagaimana zarah-zarah tersebut dikaitkan selepas mereka memisahkan. Plot data berakhir seperti peta topografi gunung yang dikelilingi tanah rendah dan rabung panjang di belakangnya (lihat di bawah).

Berdasarkan model pelanggaran ini, anda mengharapkan untuk melihat lonjakan tunggal yang besar, serta rabung yang lebih lama bertentangan dengannya. Spike berasal dari aliran zarah yang berselerak dalam satu arah selepas perlanggaran; rabung besar bertentangan menunjukkan kerana "anda perlu mempunyai sesuatu di sana untuk mengimbangi tenaga dan momentum, " kata Guardian 's Jon Butterworth.

(Sekiranya anda mengalami masalah menggambarkan apa yang dimaksudkan dengan peta ini, kata Butterworth, bayangkan ia sebagai tiub silinder di mana pelanggaran zarah berlaku, tetapi memotong terbuka memanjang dan terbuka, dengan pasangan zarah-zarah yang dihubungkan keluar.)

Masalahnya ialah rabung kecil di bahagian bawah kanan, di mana anak panah menunjuk. Lelaki kecil itu tidak sepatutnya berada di sana.

Ini menunjukkan zarah dan tenaga keluar jauh dari jet dalam kepantasan (bermakna pada sudut di sepanjang rasuk LHC) tetapi di sisi yang sama di sekitar silinder. Model terbaik kami antara interaksi quark dan gluon dan pengeluaran jet tidak meramalkan kesan sedemikian.

Oleh itu, peta menunjukkan zarah-zarah yang berkaitan dengan menembak di arah tertentu (dan tidak dijangka). Jadi apa? Para saintis LHC meluangkan masa musim panas untuk mengulangi data untuk memastikan rabung itu tidak salah, tetapi mereka tidak pasti lagi. Walau bagaimanapun, ada petunjuk dalam pelanggaran jenis lain:

Ia seolah-olah dua zarah entah bagaimana bercakap antara satu sama lain apabila ia dihasilkan, ahli fizik itu berkata. Fenomena ini tidak pernah dilihat sebelumnya dalam proton proton-proton, walaupun ia menyerupai sesuatu yang dilihat di RHIC (Relativistic Heavy Ion Collider) di Brookhaven National Laboratory di New York. Kesan itu ditafsirkan berasal dari penciptaan perkara padat panas sejurus selepas perlanggaran.

Pakar fizikal berpendapat perlanggaran proton-proton di LHC tidak dapat menghasilkan "sup panas" itu, yang dipanggil plasma quark-gluon. Jadi jika itu yang kita lihat di sini, penemuan itu adalah satu petanda yang hebat bahawa pemecah zarah kegemaran dunia mungkin penuh dengan kejutan.

Malah hasil penemuan itu boleh memberi petunjuk tentang soalan-soalan besar yang LHC cuba menjawab, menurut Brookhaven's Raju Venugopalan.

Venugopalan mencadangkan bahawa hasil baru dapat memberitahu kita tentang struktur dalaman proton dan turun naik kuantum yang berlaku di sana. Ini turun naik adalah bertanggungjawab untuk sebahagian besar jisim proton, dan oleh itu sebahagian besar jisim perkara normal. .

Relativiti memberitahu kita bahawa masa melambatkan merangkak pada kelajuan yang menghampiri cahaya, jadi pemecut itu pada dasarnya membeku apa yang berlaku di dalam proton. Dalam pengertian ini, ia bertindak seperti mentol kilat gergasi, menangkap satu ketika sahaja dalam fluktuasi kuantum proton.

Kajian mengenai penemuan ini muncul dalam The Journal of Fizik Tenaga Tinggi .


Artikel Yang Menarik

Pendakwa kepada Pengasas 4Chan: Tolong Terangkan Maksud  "Rickroll "

Pendakwa kepada Pengasas 4Chan: Tolong Terangkan Maksud "Rickroll "

Apabila seorang lelaki Tennessee menggodam akaun e-mel Sarah Palin dan menulis tentang eksploitasinya di forum 4chan, penyiasat persekutuan meminta pengasas laman web Christopher "Moot" Poole untuk log server. Kesaksian Mahkamah dari April dan diterbitkan semalam menunjukkan bahawa pendakwa raya persekutuan mempunyai pertanyaan lain yang menekan untuk Poole: sebagai contoh, arti "peeps" dan "rickroll

Jurutera burung kecil merasakan perikatan antara elang dan treeshrew

Jurutera burung kecil merasakan perikatan antara elang dan treeshrew

Di Pulau Nicobar, di Lautan Hindi, parti berburu yang paling luar biasa mencari makanan. Melalui cawangan-cawangan hutan, nicobar Nicobar kecil membelit mencari seekor serangga. Mereka diikuti oleh drongo-ekor raket, seekor burung kecil yang memetik morsel berair yang dipancarkan oleh treeshrews. Setakat ini, ini tidak lazim - banyak makanan ternakan yang jauh berbeza, sama ada kerana mereka lebih bersih makanan atau kerana mereka boleh memerhatikan pemangsa

Breaking the Link - Darwinius mendedahkan sebagai nenek moyang apa-apa

Breaking the Link - Darwinius mendedahkan sebagai nenek moyang apa-apa

Buangkan minda anda kembali ke bulan Jun, apabila binatang fosil yang dinamakan Darwinius (alternatif Ida atau "The Link") telah diumumkan kepada dunia untuk kegembiraan dan keadaan yang luar biasa. Iklan hiperbola mengisytiharkan hari penemuan Ida sebagai yang paling penting untuk 47 juta tahun

Eau de Manipulation: Nyamuk Malarial Lebih Menarik Untuk Aromatik Manusia

Eau de Manipulation: Nyamuk Malarial Lebih Menarik Untuk Aromatik Manusia

Pada masa anda menyedari apa yang telah berlaku, sudah terlambat. Nyamuk Anopheles gambiae boleh mendarat di kulit anda tanpa disedari. Walaupun anda terus tidak menyedari, dia diam-diam berjalan di atas daging terdedah anda, mencari, menyelidik permukaan kulit anda dengan proboscisnya sehingga dia mendapati saluran darah

Storm Solar Powerful Dapat Menjana Aurora Malam yang Menakjubkan

Storm Solar Powerful Dapat Menjana Aurora Malam yang Menakjubkan

Jika anda pergi ke luar malam ini dan melihat, anda dapat menyaksikan kesan-kesan yang mempesonakan daripada cuaca celestial yang sangat teruk. Pusat Prediksi Cuaca Angkasa di NOAA mengeluarkan isyarat pagi ini amaran ribut geomagnetik "Kuat" yang menyerap kawasan atas atmosfera kita. Gelombang elektron yang dihasilkan dapat mencetuskan penggera pada beberapa sistem kuasa di latitud tinggi dan membuang sistem navigasi satelit, tetapi kesan yang paling jelas harus menjadi kehadiran auroras yang megah yang menjangkau benua Amerika Syarikat