Физики обнаружили новый вид материи, предсказанный Эйнштейном

pixabay.com

Члены Канзасского университета (США) доказали существование новой формы материи, которую предсказывал еще Альберт Эйнштейн в ходе своих экспериментов.

С помощью Большого адронного коллайдера (LHC) физики ищут недостающее вещество под названием конденсат цветового стекла, изучая не столкновение частиц, а то, что происходит, когда они приближаются друг к другу на минимальное расстояние, пишет Live Science.

Согласно Стандартной модели физики, которая описывает субатомные частицы, 98% видимого вещества во Вселенной удерживается вместе фундаментальными частицами - глюонами. Они отвечают за силу, которая склеивает кварки с образованием протонов и нейтронов. Когда протоны ускоряются почти до скорости света, происходит странное явление: концентрация глюонов внутри них взлетает до небес.

«В этих случаях глюоны расщепляются на пары с более низкими энергиями, которые потом тоже расщепляются и т. д.», - рассказал физик Даниэль Тапиа Такаки. «В какой-то момент расщепление глюонов внутри протона доходит до предела. Такое состояние вещества известно как конденсат цветового стекла, гипотетическая фаза, которая, как считается, существует в протонах высокой энергии, а также в тяжелых ядрах», - добавил он.

По словам ученых, конденсат может объяснить многие неразгаданные тайны физики, например, как частицы образуются при столкновениях при высоких энергиях или как вещество распределяется внутри частиц. Однако подтверждение его существования ускользало от ученых на протяжении десятилетий. Но в 2000 году физики из Брукхейвенской национальной лаборатории обнаружили первые признаки того, что конденсат цветового стекла действительно есть.

Физики пояснили, что, когда заряженные частицы, такие как протоны, ускоряются до высоких скоростей, они создают сильные электромагнитные поля и выделяют энергию в виде фотонов или частиц света. Если протоны проносятся мимо друг друга в ускорителе, шторм фотонов, которые они испускают, может вызвать столкновения протонов на фотонах. Вот эти так называемые ультрапериферические столкновения и являются ключом к пониманию внутренней работы протонов высоких энергий.

«Когда высокоэнергетическая световая волна попадает на протон, она производит частицы - всевозможные частицы - без разрушения протона. Эти частицы регистрируются нашим детектором и позволяют воссоздать беспрецедентно высокое качество изображения того, что находится внутри», - рассказал Тапиа Такаки.

Сегодня ученые используют этот метод для отслеживания неуловимого конденсата цветового стекла. Впервые в истории физики команда смогла косвенно измерить плотность глюонов на четырех разных уровнях энергии. На самом высоком уровне они обнаружили доказательства того, что конденсат только начинает образовываться. Теперь специалисты надеются, что этот метод позволит им детально изучить частицы и раскрыть секреты физики.

Физики обнаружили новый вид материи, предсказанный Эйнштейном

Картина дня

Наши публикации