Foton peteng. Nggoleki sing ora katon

Foton minangka partikel dhasar sing ana hubungane karo cahya. Nanging, kira-kira sepuluh taun, sawetara ilmuwan percaya yen ana sing diarani foton peteng utawa peteng. Kanggo wong biasa, formulasi kaya ngono katon kontradiksi. Kanggo fisikawan, iki ndadekake pangertèn, amarga, ing mratelakake panemume, iku ndadékaké kanggo unraveling misteri saka materi peteng.

Analisis data anyar saka eksperimen akselerator, utamane asil Detektor BaBarnuduhake kula ngendi foton peteng ora didhelikake, yaiku ora kalebu zona sing ora ditemokake. Eksperimen BaBar, sing ditindakake wiwit taun 1999 nganti 2008 ing SLAC (Stanford Linear Accelerator Center) ing Menlo Park, California, ngumpulake data saka tabrakan elektron karo positron, antipartikel elektron bermuatan positif. Sisih utama saka eksperimen, disebut PKP-II, ditindakake kanthi kolaborasi karo SLAC, Berkeley Lab, lan Laboratorium Nasional Lawrence Livermore. Luwih saka 630 fisikawan saka telulas negara kerja sama ing BaBar ing puncake.

Analisis paling anyar nggunakake udakara 10% data BaBar sing direkam sajrone rong taun pungkasan operasi. Riset wis fokus kanggo nemokake partikel sing ora kalebu ing Model Standar fisika. Plot sing diasilake nuduhake area panelusuran (ijo) sing digoleki ing analisis data BaBar sing ora ditemokake foton peteng. Grafik kasebut uga nuduhake area telusuran kanggo eksperimen liyane. Bar abang nuduhake wilayah kanggo mriksa apa foton peteng nyebabake disebut g-2 anomalilan lapangan putih tetep ora ditliti amarga ana foton peteng. Grafik uga njupuk menyang akun eksperimen NA64digawe ing CERN.

A foto. Maximilian Bris / CERN

Kaya foton biasa, foton peteng bakal nransfer gaya elektromagnetik antarane partikel materi peteng. Bisa uga nuduhake ikatan sing lemah karo materi biasa, tegese foton peteng bisa diprodhuksi nalika tabrakan energi dhuwur. Panelusuran sadurunge gagal nemokake jejak kasebut, nanging foton peteng umume dianggep bosok dadi elektron utawa partikel liyane sing katon.

Kanggo sinau anyar ing BaBar, skenario dianggep ing ngendi foton ireng kawangun kaya foton biasa ing tabrakan elektron-positron, lan banjur bosok dadi partikel peteng saka materi sing ora katon dening detektor. Ing kasus iki, iku bakal bisa kanggo ndeteksi mung siji partikel - foton biasa mbeta jumlah tartamtu saka energi. Dadi tim nggoleki acara energi tartamtu sing cocog karo massa foton peteng. Dheweke ora nemokake hit kaya ing 8 massa GeV.

Yuri Kolomensky, ahli fisika nuklir ing Lab Berkeley lan anggota Departemen Fisika ing Universitas California, Berkeley, ujar ing siaran pers manawa "tanda tangan foton peteng ing detektor bakal gampang kaya siji sing dhuwur- energi foton lan ora ana aktivitas liyane." Foton siji sing dipancarake dening partikel sinar bakal menehi tandha yen elektron tabrakan karo positron lan yen foton peteng sing ora katon wis rusak dadi partikel materi peteng, ora katon dening detektor, kanthi nyata tanpa ana energi liyane.

Foton peteng uga dipostulatake kanggo nerangake bedane antarane sifat sing diamati saka spin muon lan nilai sing diprediksi dening Model Standar. Tujuane kanggo ngukur properti iki kanthi akurasi sing paling dikenal. muon eksperimen g-2ditindakake ing Laboratorium Akselerator Nasional Fermi. Kaya sing dikandhakake Kolomensky, analisa anyar babagan asil eksperimen BaBar umume "nolak kemungkinan njlentrehake anomali g-2 babagan foton peteng, nanging uga tegese ana sing nyopir anomali g-2."

Foton peteng pisanan diusulake ing 2008 dening Lottie Ackerman, Matthew R. Buckley, Sean M. Carroll lan Mark Kamionkowski kanggo nerangake "anomali g-2" ing eksperimen E821 ing Laboratorium Nasional Brookhaven.

portal peteng

Eksperimen CERN sing disebutake NA64, sing ditindakake ing taun-taun pungkasan, uga gagal ndeteksi fénoména sing ana ing foton peteng. Kaya sing dilaporake ing artikel ing "Surat Review Fisik", sawise nganalisa data, fisikawan saka Jenewa ora bisa nemokake foton peteng kanthi massa saka 10 GeV nganti 70 GeV.

Nanging, ngomentari asil kasebut, James Beecham saka eksperimen ATLAS nyatakake pangarep-arep yen kegagalan pisanan bakal nyengkuyung tim ATLAS lan CMS sing saingan kanggo terus nggoleki.

Beecham komentar ing Surat Review Fisik. -

Eksperimen sing padha karo BaBar ing Jepang diarani Lonceng IIkang samesthine kanggo menehi kaping satus data luwih saka BaBar.

Miturut hipotesis ilmuwan saka Institut Ilmu Dasar ing Korea Selatan, misteri sing nggegirisi babagan hubungan antarane materi biasa lan peteng bisa diterangake nggunakake model portal sing dikenal minangka "portal axion peteng ». Iki adhedhasar rong partikel sektor gelap hipotetis, aksion lan foton peteng. Warta kasebut, minangka jeneng kasebut, minangka transisi antarane materi peteng lan fisika sing ora dingerteni lan apa sing kita ngerti lan ngerti. Nyambungake rong jagad iki minangka foton peteng sing ana ing sisih liya, nanging ahli fisika ujar manawa bisa dideteksi nganggo instrumen kita.

Video babagan eksperimen NA64:

Mburu foton peteng sing misterius: eksperimen NA64