อนุภาคและนิวเคลียร์

เป็นเวลาไม่กี่เดือนที่น่าตื่นเต้นสำหรับนักฟิสิกส์อนุภาค ในเดือนพฤษภาคม นักวิจัยมากกว่า 600 คนมารวมตัวกันที่เมืองกรานาดา ประเทศสเปน เพื่อหารือเกี่ยวกับกลยุทธ์ฟิสิกส์อนุภาคของยุโรปขณะที่ในเดือนมิถุนายนCERNจัดประชุมในกรุงบรัสเซลส์ ประเทศเบลเยียม เพื่ออภิปรายแผนสำหรับ เครื่องจักรขนาดยักษ์นี้มีเส้นรอบวง 100 กม. และได้รับการจัดสรรสำหรับห้องแล็บเจนีวา เป็นเพียงหนึ่ง

ในหลายโครงการ

ที่แตกต่างกัน (รวมถึงฟิสิกส์ของอนุภาคอวกาศและการเรียนรู้ของเครื่อง) ที่นักฟิสิกส์อนุภาคกำลังดำเนินการเพื่อสำรวจพรมแดนของฟิสิกส์พลังงานสูงที่พลังงานสูงถึง 100 TeV การอัปเดตฟิสิกส์อนุภาคของยุโรปมีกำหนดจะสรุปและเผยแพร่ลำดับความสำคัญสำหรับฟิลด์ที่จะแจ้งให้สภา CERN ทราบในที่สุด

ว่าจะเดินหน้าต่อไปด้วยรายงานการออกแบบทางเทคนิคหรือไม่ การตั้งเป้าหมายตอนนี้ หากคุณไม่ใช่นักฟิสิกส์อนุภาค คุณอาจสงสัยว่าทำไมเราถึงต้องการอัปเกรด LHC ไม่ต้องพูดถึงการสร้าง Collider ที่ทรงพลังกว่านี้ เราหวังว่าจะบรรลุอะไรจากมุมมองทางวิทยาศาสตร์ และที่สำคัญกว่านั้น เราจะบรรลุเป้าหมาย

ที่ตั้งใจไว้อย่างมีประสิทธิภาพสูงสุดได้อย่างไร หลังจากเข้าร่วมการประชุม ในเดือนมิถุนายน ฉันรู้สึกประทับใจสิ่งหนึ่ง ในขณะที่ข่าวล่าสุดเกี่ยวกับการชนกันของยุคหน้ามุ่งเน้นไปที่การค้นหาสสารมืด เหตุผลที่แท้จริงสำหรับเครื่องจักรเหล่านี้อยู่ใกล้บ้านมากกว่า ค่อนข้างง่าย มีหลายอย่างที่เรายังไม่รู้

เกี่ยวกับ ภารกิจหลักสำหรับ ใหม่คือการปรับปรุงความเข้าใจของเราเกี่ยวกับฟิสิกส์ของฮิกส์ (ดูตัวอย่างด้านล่างเพียงตัวอย่างเดียว) ช่วยให้สามารถตรวจวัดจำนวนของอิเล็กโทรวีกได้อย่างแม่นยำ ปรับปรุงความไวต่อปรากฏการณ์ที่หายาก และขยายการเข้าถึงการค้นพบที่หนักกว่า อนุภาค ตัวอย่างเช่น 

การชนกันของอิเล็กตรอน-โพซิตรอนสามารถวัดปฏิสัมพันธ์ที่เกี่ยวข้องของฮิกส์โบซอนได้อย่างแม่นยำมากขึ้น (รวมถึงอันตรกิริยาที่ยังไม่ได้ทดสอบด้วย) ในขณะเดียวกัน การชนกันของโปรตอน-โปรตอนในอนาคตอาจทำหน้าที่เป็น “โรงงานฮิกส์” โดยฮิกส์โบซอนกลายเป็น “เครื่องมือสำรวจ”

เพื่อศึกษา

วิธีที่ฮิกส์มีปฏิสัมพันธ์กับตัวเองและทำการตรวจวัดการสลายตัวที่หายากด้วยความแม่นยำสูง . ทำความเข้าใจเกี่ยวกับมวลฮิกส์ถูกค้นพบที่ CERN ในปี 2012 แต่เรายังไม่แน่ใจว่าทำไมมันถึงมีมวลที่วัดได้ต่ำเพียง 125 GeV รู้จักกันในชื่อ “ปัญหาความเป็นธรรมชาติ” ซึ่งเชื่อมโยงกับข้อเท็จจริงที่ว่าฮิกส์โบซอน

เป็นปรากฏการณ์ของสนามฮิกส์ ซึ่งอนุภาคเสมือนในสุญญากาศควอนตัมมีปฏิสัมพันธ์กัน อันเป็นผลมาจากปฏิสัมพันธ์ทั้งหมดนี้ มวลฮิกส์โบซอนกำลังสองได้รับพลังงานเพิ่มเติม แต่เพื่อให้มวลฮิกส์ต่ำถึง 125 GeV การมีส่วนร่วมจากอนุภาคเสมือนที่แตกต่างกันในระดับต่างๆ จะต้องยกเลิกอย่างแม่นยำ 

นักฟิสิกส์เชิงทฤษฎีของ CERN เคยกล่าวไว้ว่า “การยกเลิกโดยบังเอิญอย่างแท้จริงที่ระดับ 10 32แม้ว่าจะไม่ถูกแยกออกทางเหตุผล). เขาเปรียบสถานการณ์นี้กับการทำให้ดินสอสมดุลที่ปลายดินสอ ซึ่งเป็นไปได้โดยหลักการแล้ว แต่ในทางปฏิบัติไม่น่าจะเป็นไปได้สูง เนื่องจากคุณต้องปรับจุดศูนย์กลางมวล

ให้ละเอียดเพื่อให้ดินสอตกลงบนผิวของปลายดินสออย่างแม่นยำ กล่าวว่าการยกเลิกอย่างแม่นยำที่จำเป็นสำหรับมวลที่วัดได้คือ 125 GeV นั้นเหมือนกับการทรงตัวของดินสอตราบเท่าที่ระบบสุริยะมีความกว้างเพียงมิลลิเมตร ภารกิจต่อไปคือการฉายแสงนิวตริโน นักฟิสิกส์มีความกระตือรือร้นที่จะเข้าใจกลไก

การสร้างมวล

ของนิวตริโนสามชนิด (อิเล็กตรอน มิวออน และเอกภาพ) ที่เชื่อมโยงกับฟิสิกส์ของเอกภพในยุคแรกเริ่ม และแน่นอนว่ามีฟิสิกส์ของเซกเตอร์มืด ซึ่งรวมถึงการค้นหาตัวเลือกสสารมืดที่หลากหลายที่เป็นไปได้ ในท้ายที่สุด การค้นพบสิ่งเหล่านี้ในการชนกันใหม่จะต้องถูกรวมเข้าด้วยกันและตรวจสอบ

ข้ามกับข้อมูลที่มาจากการค้นหาการตรวจจับสสารมืดโดยตรงและข้อมูลทางจักรวาลที่หลากหลายโดยทั่วไปมีฟิสิกส์ที่เหนือกว่าฟิสิกส์ของ BSM รวมถึง (แต่ไม่จำกัดเพียง) โมเดลซูเปอร์สมมาตร (SUSY) ที่คุ้นเคย ซึ่งในทุกโบซอน (อนุภาคที่มีการหมุนเป็นจำนวนเต็ม) มีเฟอร์มิออน “ซุปเปอร์พาร์เนอร์” 

(มีการหมุนวนเป็นจำนวนเต็มครึ่งหนึ่ง) ในขณะที่เฟอร์มิออนแต่ละตัวมีซูเปอร์พาร์เนียนเป็นโบซอน ภูมิทัศน์ BSM ขยายไปไกลกว่า SUSY และนำเสนอตัวเลือกแปลกใหม่ที่เป็นไปได้มากมาย ตั้งแต่เสียงสะท้อนใหม่ที่พลังงานสูงไปจนถึงสถานะคู่ที่อ่อนแอมากที่มวลต่ำ

แนวทางระเบียบวิธีที่น่าสนใจแต่มีสิ่งหนึ่งที่แน่นอนในคำถามมากมายที่ยังไม่มีคำตอบที่ทำให้สับสน: วิธีที่เราจัดการกับความท้าทายเหล่านี้มีความสำคัญพอๆ กับประเภทของเครื่องจักรที่เราควรสร้าง และนั่นคือเหตุผลว่าทำไมนักฟิสิกส์อนุภาคและนักปรัชญาวิทยาศาสตร์เช่นตัวฉันเองจึงจำเป็นอย่างยิ่ง

ที่จะต้องหารือเกี่ยวกับระเบียบวิธีทางวิทยาศาสตร์ นักทฤษฎีพยายามที่จะหาตัวตายตัวแทนของ แต่ก็ยังเป็นเกมที่ดีที่สุดในเมือง แนวทางระเบียบวิธีใหม่จึงมีความสำคัญหากเราต้องการก้าวหน้าวิธีที่เราควรเข้าถึงคำถามที่ยังไม่มีคำตอบเหล่านี้อย่างมีระเบียบวิธีนั้นสำคัญพอๆ กับวิธีที่เราควรสร้างเครื่องจักรใหม่ด้วย

ตัวเองฉันเข้าใจได้ว่าทำไมงานวิจัยในปัจจุบันส่วนใหญ่ยังคงใช้ อยู่อย่างมั่นคง แม้จะมีทางเลือกทางทฤษฎีมากมายสำหรับฟิสิกส์ BSM ในปัจจุบันก็ตาม ทำไมต้องกระโดดเรือในเมื่อเรือยังแข็งแรง แม้ว่าเราจะไม่เข้าใจว่ามันทำงานอย่างไร เคล็ดลับคือการเรียนรู้วิธีนำทางเรือในน่านน้ำที่มีพลังงานสูงกว่า

ซึ่งไม่มีใครรู้ว่า  หรือที่ไหน  ฟิสิกส์ใหม่อาจเป็นอย่างไร และเคล็ดลับนี้มีชื่อ: “ความเป็นอิสระของแบบจำลอง”ความเป็นอิสระของแบบจำลองซึ่งปัจจุบันใช้เป็นประจำในฟิสิกส์ของอนุภาคและจักรวาลวิทยา ได้รับแจ้งจากการเปลี่ยนแปลงหลักสองประการ อย่างแรกคือข้อมูลจำนวนมหาศาลที่เกิดขึ้น

credit: BipolarDisorderTreatmentsBlog.com silesungbatu.com ibd-treatment-blog.com themchk.com BlogPipeAndRow.com InfoTwitter.com rooneyimports.com oeneoclosuresusa.com CheapOakleyClearanceSale.com 997749a.com