Foton poék. Néangan nu teu katingali

Foton nyaéta partikel éléktromagnétik anu aya hubunganana sareng cahaya. Tapi, salila kira-kira dasawarsa, sababaraha élmuwan percaya yén aya nu disebut foton poék atawa poék. Pikeun jalma biasa, rumusan sapertos kitu sigana kontradiksi sorangan. Pikeun fisikawan, ieu asup akal, sabab, dina pamadegan maranéhna, ngabalukarkeun unraveling misteri zat poék.

Analisis data anyar tina percobaan akselerator, utamina hasil Detektor BaBartunjukeun dimana foton poék éta henteu disumputkeun, nyaéta henteu kalebet zona dimana éta henteu kapendak. Percobaan BaBar, anu lumangsung ti 1999 nepi ka 2008 di SLAC (Stanford Linear Accelerator Center) di Menlo Park, California, ngumpulkeun data ti tabrakan éléktron jeung positron, antipartikel éléktron bermuatan positif. Bagian utama percobaan, disebutna PKP-II, dilaksanakeun dina kolaborasi jeung SLAC, Berkeley Lab, sarta Lawrence Livermore Laboratorium Nasional. Langkung ti 630 fisikawan ti tilu belas nagara gawé bareng dina BaBar dina puncakna.

Analisis panganyarna ngagunakeun ngeunaan 10% tina data BaBar dirékam dina dua taun panungtungan operasi na. Panalungtikan geus fokus kana manggihan partikel teu kaasup dina Modél Standar fisika. Grafik anu dihasilkeun nembongkeun wewengkon pilarian (héjo) digali dina analisis data BaBar dimana euweuh foton poék kapanggih. Grafik ogé nembongkeun wewengkon pilarian pikeun percobaan séjén. Bar beureum nembongkeun wewengkon mariksa naha foton poék ngabalukarkeun disebut g-2 anomalisarta widang bodas tetep unexamined pikeun ayana foton poék. Bagan ogé tumut kana akun percobaan NA64dijieun di CERN.

Hiji poto. Maximilian Bris / CERN

Kawas foton biasa, foton poék bakal mindahkeun gaya éléktromagnétik antara partikel zat poék. Éta ogé tiasa nunjukkeun beungkeut anu berpotensi lemah sareng zat biasa, hartosna foton poék tiasa diproduksi dina tabrakan énergi anu luhur. Paluruh saméméhna geus gagal pikeun manggihan ngambah eta, tapi foton poék geus umumna dianggap buruk kana éléktron atawa partikel katempo lianna.

Pikeun ulikan anyar di BaBar, hiji skenario dianggap nu hiji foton hideung kabentuk kawas hiji foton biasa dina tabrakan éléktron-positron, lajeng decays kana partikel poék zat halimunan ka detektor. Dina hal ieu, ngan hiji partikel bisa dideteksi - hiji foton biasa mawa jumlah énergi nu tangtu. Janten tim milarian acara énergi khusus anu cocog sareng massa foton poék. Anjeunna henteu mendakan hit sapertos kitu dina 8 massa GeV.

Yuri Kolomensky, saurang fisikawan nuklir di Berkeley Lab sareng anggota Departemen Fisika di Universitas California, Berkeley, nyatakeun dina siaran pers yén "tanda tangan foton poék dina detektor bakal saderhana saderhana pisan. énérgi foton sareng henteu aya kagiatan sanés." Hiji foton nu dipancarkeun ku partikel pancaran bakal sinyal yén hiji éléktron tabrakan jeung positron sarta yén foton poék halimunan geus buruk jadi partikel poék zat, halimunan ku detektor, manifesting sorangan dina henteuna sagala énergi nu marengan séjén.

Foton poék ogé dipostulatkeun pikeun ngajelaskeun bédana antara sipat anu dititénan tina spin muon sareng nilai anu diprediksi ku Modél Standar. Tujuanana nyaéta pikeun ngukur sipat ieu kalayan akurasi anu paling dipikanyaho. percobaan muon g-2dilaksanakeun di Laboratorium Akselerator Nasional Fermi. Salaku ceuk Kolomensky, analisa panganyarna tina hasil percobaan BaBar sakitu legana "maréntah kaluar kamungkinan ngajelaskeun anomali g-2 dina hal foton poék, tapi ogé ngandung harti yén hal sejenna anu nyetir anomali g-2".

Foton poék munggaran diajukeun dina 2008 ku Lottie Ackerman, Matthew R. Buckley, Sean M. Carroll sareng Mark Kamionkowski pikeun ngajelaskeun "g-2 anomali" dina percobaan E821 di Brookhaven National Laboratory.

portal poék

Eksperimen CERN anu disebut tadi disebut NA64, dilaksanakeun dina taun-taun ayeuna, ogé gagal ngadeteksi fénoména anu dibarengan ku foton poék. Salaku dilaporkeun dina artikel dina "Surat Review Fisik", sanggeus analisa data, fisikawan ti Jenéwa teu bisa manggihan foton poék jeung massa ti 10 GeV nepi ka 70 GeV.

Sanajan kitu, commenting on hasil ieu, James Beecham tina percobaan ATLAS dikedalkeun harepan na yén kagagalan munggaran bakal ajak competing tim ATLAS jeung CMS tetep pilari.

Beecham commented dina Surat Review Fisik. -

Hiji percobaan sarupa BaBar di Jepang disebut Bel IInu diperkirakeun masihan saratus kali leuwih data ti BaBar.

Nurutkeun kana hipotésis élmuwan ti Institute of Basic Sciences di Koréa Kidul, misteri haunting tina hubungan antara zat biasa jeung gelap bisa dipedar ngagunakeun model portal katelah "portal axion poék ». Hal ieu dumasar kana dua partikel séktor poék hypothetical, axion jeung foton poék. Portal, sakumaha nami nunjukkeun, mangrupikeun transisi antara masalah poék sareng fisika anu teu dipikanyaho sareng naon anu urang terang sareng ngartos. Nyambungkeun dua dunya nyaéta foton poék nu aya di sisi séjén, tapi fisikawan nyebutkeun eta bisa dideteksi ku instrumen urang.

Video ngeunaan percobaan NA64:

Moro pikeun foton poék misterius: percobaan NA64