Эксперимент CEBAF начинает приоткрывать завесу тайны универсального «клея», скрепляющего всю материю во Вселенной

В xoдe экспeримeнтoв учeным удaлoсь пoлучить двa типa мeзoнoв, пoлучили нaзвaниe «нeйтрaльный пион» и «это». | | 26 мая 2017 года | Новости науки и техники
Эксперимент CEBAF начинает приоткрывать завесу тайны универсального «клея», скрепляющего всю материю во Вселенной
Не так давно начал работать обновленный ускоритель частиц Continuous Electron Beam Accelerator Facility (CEBAF), который находится в Лаборатории имени Томаса Джефферсона, Министерства энергетики. После завершения процесса модернизации ускорителя, мы будем использовать точно такой же метод для получения и изучения более сложных чужеродных частиц, некоторые из нас, вероятно, еще не доводилось сталкиваться ранее».Следующими шагами, которые намерены предпринять ученые, станет последующий анализ имеющихся данных и подготовки для полного запуска ускорителя CEBAF. И, несмотря на то, что этот ускоритель еще не работает на полную мощность, полученным на него, первые же результаты привели к достаточно важной открытий, связанных с исследованием внутренней кварковой структуры субатомных частиц. Механизм возникновения таких частиц было изучено тщательно, и он дал ученым массу новой «пищи для размышлений».Эксперимент состоит в том, что пучок электронов с энергией 12 ГэВ становится пучка фотонов с энергией 9 ГэВ. «Мы уверены, что мы производить гибридные мезоны, тем не менее, в нашем распоряжении пока имеется очень мало данных, чтобы начать поиск. И этот эксперимент, который может принести настолько неожиданные результаты, что они будут в состоянии затронуть все области современной физики, и все, что с ней связано».Помимо фундаментальных исследований на ускорителе CEBAF, был проведен ряд дополнительных исследований, целью которого является получение первых изображений трехмерные структуры из нейтронов и протонов, изучение динамики движения, глюонов и кварков в ядрах атомов и некоторых других экспериментов, связанных с основные свойства материи и ее структуры. И это осуществляется посредством поиска частиц, называемых гибридных мезонами. Кроме того, в исследованиях гибридных мезонов, ученые надеются найти ответ на вопрос, почему кварки любого типа, никогда не бывает по одному.Первые результаты были получены в ходе двухнедельного периода работы ускорителя CEBAF. Процесс модернизации полностью закончится осенью этого года, после того, как ускоритель будет работать в полную мощность.Основной эксперимент, проведенный с помощью ускорителя CEBAF, является эксперимент Gluonic Excitations Experiment (GlueX), в котором уже проводятся исследования, сил ядерных взаимодействий сильными, благодаря тому, что кварки удерживаются вместе, образуя субатомные частицы, из которых, в свою очередь, состоит вся материя. Гибридные мезоны состоят из тех же частиц, протонов и нейтронов. В эти открытия также содержит некоторые намеки на существование новой формы материи, с которой ученый случилось, что впервые за всю историю науки.Модернизация ускорителя CEBAF, на что было потрачено 338 миллионов долларов, должен поднять энергию разгоняемых им частиц до 12 ГэВ. Но, в отличие от мезонов, которые уже изученные более или менее хорошо, — сила сильных взаимодействий в гибридных мезонов ведут себя немного по-другому.Получение и исследование гибридных мезонов, которые упоминаются в новом виде материи, позволит физикам изучить частицы, свойства которых определяются заключенными в них сильные глюонными полями. Эти фотоны ударяют цель жидкого водорода, и в результате воздействия фотонов с протонами иногда происходит обмен энергией, и, в результате, рождается новая частица-Мезон. «До сих пор мы были способны «охотиться» только некоторые типы более простых мезонов» — пишут исследователи, — «Но, и это дало нам массу новой информации о силах взаимодействия ядерные сильные. Сейчас мы делаем все возможное, чтобы убедиться, что все оборудование и датчики эксперимент, работают правильно и не подведут нас, если коснуться проведения основного эксперимента.