- Pesquisadores da Universidade Estadual da PEN e do Arizona identificaram um pacote solo de cinco partículas (uma placa de 5) que pode detectá-lo detectando-o em grandes coorders de Hadron e incentivando a teoria das cordas.
- Os faixas de “Ghost” que o voo desaparecem desapareceu com os físicos de armas de fumar perseguindo.
- Os dados iniciais são pressionados na janela de pesquisa, mas a próxima execução de colisão pode fazer o caso – ou quebrar.
Na física, existem grandes pilares de dois pensamentos que não se encaixam bastante. O modelo padrão de física de partículas descreve todas as partículas básicas e três forças: magnetismo eletrônico, forte potência nuclear e energia atômica fraca. Enquanto isso, a relatividade geral de Einstein descreve o tecido de gravidade e espaço -tempo.
No entanto, essas estruturas são basicamente prejudiciais, Jonathan Hekman, físico teórico da Universidade da Pensilvânia. O modelo padrão é considerado como o campo dinâmico da partícula, por outro lado, a relatividade geral é considerada gravidade como uma geometria suave do espaço -tempo, portanto a gravidade “não se encaixa no padrão da física”, explica ele.
Em um estudo recente, Hekman; Rebecca Hicks, PhD. Estudante da Escola de Artes e Ciências de Pens; E seus associados transformam essas críticas à sua cabeça. Em vez de perguntar o que a teoria das cordas prevê, os autores pedem certeza do que não podem criar. Sua resposta indica uma única partícula externa que pode aparecer no grande colisor de Hadron (LHC). Se a partícula aparecer, toda a teoria das cordas estará “nas palavras de Hakeman”, muitos problemas.
Teoria das cordas: bom, ruim, com fome de energia
Durante décadas, os físicos buscaram teorias integradas que podem reunir a mecânica quântica e o comportamento de partículas subtomiais com a gravidade através da expansão – que é descrita como uma força dinâmica na relatividade geral, não é totalmente compreendida no contexto do quantum. Um bom concorrente para se casar com a gravidade e os eventos quânticos é a teoria das cordas, que todas as partículas que representam hipoteticamente representam a gravidade, uma pequena corda vibratória e uma única estrutura que envolve todas as forças e sujeitos. “Mas um erro na teoria das cordas é que ela funciona em uma ampla ‘paisagem’ em um universo amplo e dimensional e potencial, torna extremamente difícil experimentar”, diz Hekman que a teoria das cordas requer mais de quatro dimensões-x, y, z e matters de tempo.
“A maioria das versões da teoria das cordas exige um total de 10 ou 11 níveis de espaço -tempo, as dimensões em excesso são ‘esmagadas’ ou dobrando uma sobre a outra”, disse Hicks.
Para complicar ainda mais os problemas, os comportamentos distintos da teoria das cordas nos expressaram claramente em muita energia, “geralmente enfrentamos ou até produzimos entre os conflitos atuais”, disse Hekman.
Os Hicks o comparam a um objeto distante: todos os dias, as cordas na potência mais baixa parecem pontos regulares, pois uma única linha pode aparecer como uma única linha. “Mas quando você quebra a energia, começa a olhar as interações como as interações são verdadeiras – as cordas são vibrantes e colisões”, explica ele. “Em potência mais baixa, os detalhes são perdidos e só vemos as partículas familiares novamente que está à distância, você não pode fazer as diferentes fibras da corda que você apenas vê uma única linha suave” “
Por esse motivo, os físicos que caçam a teoria das cordas devem ser pressionados em forças mais altas como seus conflitos-LHC, apenas na esperança de vislumbrar as cordas básicas, em vez de partículas comuns como partículas comuns.
Por que servir essa partícula à teoria das cordas provavelmente não poderá devolvê -la?
Examinar uma teoria geralmente encontra previsões que garantem sua validade. No entanto, o teste mais poderoso, diz Hakeman, está procurando exatamente onde uma teoria falha. Se os cientistas descobrirem que qualquer teoria realmente baniu, a teoria é fundamentalmente incompleta ou defeituosa. As previsões da teoria das cordas são amplas e variadas; portanto, os pesquisadores perguntaram se a teoria das cordas não poderia simplesmente se ajustar a nenhuma partícula simples.
Eles estão relacionados a partículas relacionadas à maneira como a teoria das cordas é a partícula “famílias”, ligadas às partículas que são unidas pelas regras das forças atômicas fracas responsáveis pelo decaimento radioativo. Geralmente, as famílias de partículas são pequenos pacotes como elétrons e seus irmãos de neutrinos, que produz um pacote de dois membros chamado Doublet. Essas partículas humildes operam as famílias sem a questão da teoria das cordas.
No entanto, Hekman e Hicks identificaram uma família que está obviamente ausente de qualquer cálculo familiar baseado em cordas: um pacote de partículas de cinco membros ou uma placa de 5. Hakeman o compara com o McDonald’s tentando pedir uma ótima refeição: “Se você procura o menu criativamente, ele nunca entra em vigor”.
“Espalhamos cada uma das nossas caixas de ferramentas e esse pacote de cinco membros nunca aparecerá”, disse Hakeman. Mas o que exatamente é essa placa?
Hicks explicou como uma versão estendida do Doublet, “5 placas empacotou seu primo superdimensionado, cinco partículas relacionadas”. Os físicos são conhecidos como Langarjian em uma curta fórmula matemática, basicamente ligada ao livro de receitas do cientista de partículas. A partícula em si é chamada de férmio de lupa, o que significa que atua como seu próprio antídoto, semelhante a uma moeda de ambos os lados. A previsão dos modelos atuais da teoria das cordas que é possível para identificar essa partícula nacional se oporá diretamente ao que é possível, criando uma detecção de teste de alto bastão dessas partículas específicas no LHC, pode ser possível tirar a teoria das cordas possível.
Por que uma pista de 5 placas não foi vista e a pista de faixa desaparecida
Hicks citou dois obstáculos principais para identificar essas 5 estruturas de banheiro: “Produção e finura”. Em uma colisão, a energia pode literalmente se tornar uma massa; Einstein’s E = MC² diz que o OMF (e) suficientemente motivado pode ser convertido em peso de uma nova partícula (M), de modo que a criação mais pesada torna o evento raro.
Citando Einstein’s E = MC², os Hicks explicam: “O LHC precisa bater o próton o suficiente para combinar essas partículas espessas com energia pura”, que conecta diretamente a massa à lei (e) à massa. “À medida que as pessoas dessas partículas aumentam para os trilhões de elétrons volts, a oportunidade de criá -las diminui drasticamente”.
A identificação é desafiadora, mesmo se produzida. Muito rapidamente, 5 partículas com perda de perda em produtos quase invisíveis. Hicks dizem: “Os pesos são um peão macio e uma partícula neutra invisível, apagando em zero (x0)”. “A pioneira é tão baixa que está desaparecendo basicamente e o X0 vai direto que o resultado é uma faixa que desaparece o detector intermediário, pois as pegadas de neve são de repente interrompidas”.
Essas faixas de assinatura são cobertas em torno do atlas do LHC (abreviação de um equipamento Toradal LHC) e CMS (compacto solenóide muon), o centro de colisão da “câmera digital” no tamanho da sala. Eles se sentam nos pontos do confronto oposto e operam de forma independente, dão à comunidade de física dois conjuntos de olhos em cada invenção importante. Físicos de caneta como Hicks fazem parte da cooperação da Atlas, ajudando a realizar a pesquisa que encontra sinais estimulantes como faixas invisíveis.
Por que uma placa de 5 placas é importante para substâncias escuras
Hicks diz que procurar uma placa de 5 anos não é apenas importante para os testes da teoria das cordas, mas também aponta para outra possibilidade emocionante: “O membro neutro do 5-PLAT pode explicar a escuridão, a massa misteriosa transforma a maioria dos assuntos em nosso universo”.
As substâncias escuras formam cerca de 85 % de todas as substâncias do universo, mas os cientistas ainda não sabem o que é. “Se a placa de 5 pesa cerca de 10 TVs-10.000 Pessoas Proton-o Big Bang depois do Big Bang se encaixa muito bem com as teorias sobre a formação de Mater Dark”, disse Hicks. “Até as placas de 5 luzes ainda podem assumir o papel de parte da paisagem da ampla substância escura” “
“Se identificarmos 5 placas, isso é uma vitória dupla”, diz Hicks. “” Vamos negar as principais previsões da teoria das cordas e, ao mesmo tempo, revelou um novo sinal sobre a matéria escura “.
LHC já negou o que
Usando os dados do atlas existente da execução do Coleder, a equipe pesquisou especificamente sinais de 5 placas “” originalmente reexplicando os detalhes projetados para “cargas”-o previsto de partículas e 5 placas de placas por parte de uma sótira, a menos, a menos de uma sótira.
No contexto, Hekman diz: “Esse resultado inicial já é uma afirmação forte; não existe 5 placas leves, mas os Heavys ainda estão muito altos na mesa” “
Pesquisas futuras com testes LHC atualizados prometem testes nítidos. “Não estamos no caminho para falhar na teoria das cordas”, diz Hicks. “Estamos experimentando com pressão, aplicando mais pressão para ver se está segurando”
“Se a teoria das cordas sobrevive é fantástica”, diz Hekman. “Se ele for snups, aprenderemos algo profundamente sobre a natureza”.
Jonathan Hekman é professor de física e astronomia no Departamento de Escola de Artes e Ciências, incluindo compromissos secundários no Departamento de Matemática.
Rebecca Hicks PhD. Alunos em Departamento de Física e Astronomia em Penn Arts and Science.
Outros escritores incluem Matthew Bumgart e Panagotis Christius na Arizona State University.
Este trabalho recebeu apoio do Departamento de Energia (Prêmio D-SC 0019470 e D-SC 10013528), Fundação de Ciência Bineal dos EUA-Israel (Grant No. 202100) e Fundação Nacional de Ciência.
