Фізики відкрили новий та значно потужніший тип субатомного синтезу

Група фізиків анонсувала відкриття нового субатомного явища, настільки потужного, що це змусило їх спочатку задуматись про небезпеку публікації.

Квантовий синтез

Дослідники з Тель-Авівського та Чиказького університетів знайшли свідчення того, що синтез субатомних квантових частинок – кварків – здатен вивільнити значно більше енергії, ніж будь-хто міг уявити раніше.

У своєму дослідженні Марек Карлайнер та Джонатан Рошнер детально представили власні теорії, які розглядають можливу кількість енергії, що бере участь у синтезі різних типів кварків.

Щоби більше дізнатися про властивості та поведінку субатомних частинок вчені з різних країн світу використовують Великий адронний колайдер, який прискорює атоми до високих швидкостей та зіштовхує їх у лобовому зіткненні. Такі зіткнення дозволяють фізикам “розділити” атоми на складові та детально проаналізувати субатомні частинки у детекторах.

Попередні дослідження показали, що іноді, коли атоми зіштовхуються у колайдері, їхні складові зіштовхуються одна з одною. Відбувається синтез та утворення нових частинок – баріонів.

Раніше фізики вже досліджували властивості такого синтезу. У випадку подвійно-зачарованих баріонів виявилось, що для їхнього синтезу з кварків, потрібна енергія у 130 МеВ (мегаелектрон-вольт). Водночас, вони розрахували, що від такого синтезу утворюється додатково 12 МеВ. Результати цього дослідження заінтригували фізиків, тому вони повернулись до розрахунків та звернули увагу на значно важчі, нижні кварки. Результати розрахунків показали 138 МеВ, що у вісім разів перевищує вихід енергії від синтезу ядер водню.

Польові випробування “Цар-бомби” (СРСР, 1961 р.), термоядерної (водневої) бомби найбільшої потужності серед коли-небудь використаних. Нове дослідження стверджує, що за енергією синтез кварків перебільшує синтез водню у вісім разів.

Оскільки синтез ядер водню покладено в основу термоядерних бомб, дослідники природно занепокоїлись своєю знахідкою. Через це, навіть, фізики вирішили не публікувати результати. Проте, подальші розрахунки показали, що підтримувати ланцюгову реакцію синтезу кварків не вийде через надто короткий період життя квантових частинок, який складає близько однієї пікосекунди. Цього виявилось недостатньо, щоби утворити новий баріон. Вони б розпались на значно менші та менш небезпечні кварки.

Фізики підкреслили, що їхня робота залишається суто теоретичною. Однак, за їхніми словами, таку реакцію можливо реалізувати на Великому адронному колайдері, якщо це зацікавить інших вчених.

Nature (2017), doi: 10.1038/nature24289

The post Фізики відкрили новий та значно потужніший тип субатомного синтезу appeared first on Science Ukraine.

Місія онлайн-видання Science Ukraine є амбітною та, водночас, важливою для всього суспільства – змінити уявлення про науково-популярну журналістику в Україні; ми створюємо сучасне українське науково-популярне медіа. Ми не абстрагуємось на поверхневій інформації зі ЗМІ, а формуємо та об’єднуємо джерела. Ми навчаємось та навчаємо.

Updated: 08.11.2017 — 15:55
2012 - 2018 © Іменка - RSS новини з сайтів України | Підтримка: Діал інформаційна система | Двигунець: Wordpress | Тема: Frontier