Ученые-физики CERN, работающие с Большим адронным коллайдером (БАК), обнаружили очередную совершенно новую элементарную частицу. Эта частица принадлежит к семейству элементарных частиц, которые называются барионами и состоят из трех кварков, фундаментальных частиц Стандартной модели.
В то время, как ученые Европейской организации ядерных исследований CERN, используя Большой адронный коллайдер (БАК), сталкивают лучи протонов в надежде найти неуловимый бозон Хиггса, ученые, работающие с другим ускорителем занимаются поисками еще одной таинственной частицы. Ускоритель лаборатории Томаса Джефферсона (Thomas Jefferson National Accelerator Facility), разгоняет лучи электронов в поисках "темных" или "тяжелых" фотонов. Обнаружение этих темных фотонов, как надеются ученые, станет тем ключом, который отопрет двери в "темный сектор" нашей Вселенной, туда, где предположительно находятся такие вещи, как темная материя и темная энергия.
Представители Европейской организации ядерных исследований CERN объявили еще на прошлой неделе о первом в этом году запуске Большого адронного коллайдера (БАК), который открыл эксплуатационный сезон ускорителя 2012 года. Зимние "каникулы" ускорителя позволяют CERN избежать чрезмерных затрат, которые связаны с дороговизной электрической энергии в зимний период и дают время обслуживающему персоналу на проведение регламентных работ оборудования и его частичной модернизации для работы на повышенной мощности. Согласно самой последней информации, перед самыми выходными ускоритель был выведен на повышенную мощность и луч протонов, циркулирующий внутри БАК, был разогнан до энергии в 4 ТэВ.
Сообщение итальянских ученых об обнаружении того факта, что нейтрино могут двигаться быстрее скорости света, несомненно стало одной из самых громких научных историй прошедшего года. С момента сенсационного заявления многие группы ученых были заняты проверкой результатов эксперимента OPERA с теоретической и практической стороны. На страницах нашего сайта мы уже неоднократно рассказывали и о подтверждении первых результатов, об их опровержении. По всей видимости, окончательную точку в этом скользком вопросе удалось поставить группе итальянских ученых, работающих в лаборатории Национальной лаборатории Grand Sasso в рамках эксперимента ICARUS.
Ученые из Европейской организации ядерных исследований CERN провели первые в истории измерения характеристик атома антивещества. Хотя эти измерения не слишком точны, они являются первым шагом к подробному и тщательному изучению свойств антивещества. Эти знания станут ключом, с помощью которого будет найден ответ на вопрос, почему окружающая нас Вселенная состоит из обычного вещества, а не антивещества.
Постоянные читатели нашего сайта наверняка помнят громкую историю, которая имела место в сентябре месяце прошлого года. Группа итальянских ученых-физиков, работающих с оборудованием эксперимента OPERA в лаборатории Gran Sasso в Италии, обнаружила, что нейтрино, выпущенные из ускорителя CERN в Женеве, прибыли к детектору OPERA на 60 наносекунд раньше, чем потребовалось бы свету на преодоление такого же расстояния. Единственным объяснением этого невероятного факта стало утверждение, что загадочные нейтрино могут двигаться быстрее скорости света, а это, в свою очередь, ставило под сомнение истинности теории относительности Эйнштейна и могло поколебать все основы фундаментальной физики.
Ученые-физики, работающие с Большим адронным коллайдером (БАК), считают, что осталось очень мало мест, где может "прятаться" неуловимый бозон Хиггса, который рано или поздно все-таки будет обнаружен. Анализируя данные, полученные с помощью оборудования эксперимента ATLAS, одного из основных экспериментов, в ходе которого выполняются точнейшие измерения процессов и явлений при столкновении частиц, ученые обнаружили факт, след, существования еще одной новой элементарной частицы. Исследования этой частицы cb(3P)-- или Chi-b (3P)-- должны дать ученым в руки новые данные, проливающие свет на некторые аспекты области сильных взаимодействий, сил, которые "скрепляют" ядра атомов материи.
Почти две недели средства массовой информации были полны слухами об открытии неуловимого бозона Хиггса. И наконец, во вторник 13 декабря 2011 года Европейская организация ядерных исследований CERN провела пресс-конференцию, где ее представители официально объявили о состоявшемся возможном открытии бозона Хиггса, последней недостающей части стандартной модели физики элементарных частиц.
Все мы помним, как в сентябре месяце этого года группа итальянских ученых физиков, работающих в рамках проекта OPERA в Национальной лаборатории Gran Sasso, объявили об ошеломляющем открытии. Об открытии частиц нейтрино, двигающихся быстрее скорости света. Начиная с того момента ученые-физики во всем мире занимаются тщательной проверкой результатов эксперимента OPERA и готовят собственные эксперименты для подтверждения или опровержения сделанного открытия.
23 сентября 2011 года группа европейских ученых, работающих над экспериментом OPERA, опубликовала "громкое" объявление о том, что им удалось зафиксировать нейтрино, летящие со скоростью, превышающей скорость света. Учитывая то, теория относительности Эйнштейна утверждает то, что ничего в этом мире не может двигаться быстрее света, заявление итальянских ученых было встречено в научных кругах с изрядной долей скептицизма. Некоторые из ученых-физиков заявляли о том, что причиной столь необычайных результатов эксперимента OPERA были недостатки в конструкции научного оборудования, неточности при проведении эксперимента и погрешности в математических вычислениях. Поэтому ученые CERN обратились к ученым других стран с просьбой о проверке полученных ими результатов, а сами они планировали повторное проведение эксперимента OPERA, но на этот раз с сильно измененной методикой. И вот, результаты повторного эксперимента были получены и, несмотря на все, эти результаты снова указывают на то, что нейтрино являются самыми быстрыми частицами во Вселенной.
Европейские ученые-физики, которые опубликовали сенсационные данные, касающиеся того, что нейтрино могут двигаться быстрее скорости света, ведут заключительные приготовления к проведению повторного эксперимента, надеясь доказать свои первоначальные результаты. С момента первой публикации о столь неожиданном открытии, которое в случае верности может перевернуть с ног на голову некоторые разделы физики, ученые со всего мира высказали несколько вариантов объяснений столь необычных результатов экспериментов. И именно эта волна критики стала толчком, побудивших итальянских ученых на повторное проведение экспериментов.
Все мы помним ту шумиху, которая возникла в результате сообщения ученых CERN, которые обнаружили нейтрино, двигающиеся в пространстве быстрее скорости света. Но теперь все стало на свои места, нейтрино никогда не двигались с такой скоростью, а теория относительности осталась в неприкосновенности. Согласно статье в интернет-издании "The Physics arXiv", опубликованной Рональдом ван Элбергом (Ronald van Elburg), ученым-физиком из университета Гронингена в Нидерландах, ошибка в определении скорости нейтрино заключалась в использовании системы GPS для измерения времени в ходе эксперимента OPERA.
Как мы уже все знаем, Большой адронный коллайдер (БАК), несмотря на свою относительную "молодость", устарел с технической точки зрения и скоро будет закрыт на модернизацию. Конечно, некоторые его основные части, такие как множество магнитов со сверхпроводящими обмотками, охлаждаемые почти 100 тоннами жидкого гелия, мюонный спектрометр и другие научные инструменты в ходе будущей модернизации останутся такими же как и прежде. И в тот момент, когда БАК будет бездействовать, каждый желающий сможет изучать его и работать с его данными, используя приложение для смартфона, которое недавно было выпущено CERN.
Во время встречи ведущих ученых-физиков из восьми стран, проходившей на прошлой неделе, было принято решение о начале серии новых физических экспериментов, направленных на изучение антиматерии и ее свойств, что является одной из самых больших загадок Вселенной. В ходе этой программы ученые попытаются выяснить почему в нашей современной Вселенной наблюдается очень малое количество антивещества, которое в больших количествах существовало в момент Большого Взрыва 13.7 миллиардов лет назад, но почти полностью исчезло на сегодняшний день.
Как мы уже рассказывали ранее, второй в мире по мощности ускоритель частиц, Tevatron, был остановлен в пятницу прошедшей недели. Сейчас в мире остался только один мощный ускоритель частиц, Большой адронный коллайдер (БАК), находящийся в распоряжении CERN. Но, согласно имеющейся информации, закрытие ускорителя Tevatron вовсе не означает прекращение исследований в области физики элементарных частиц, проводимых в лаборатории Ферми (Fermilab). В настоящее время ученые-физики из Fermilab обратили свое внимание на технологии столкновения мюонов, как на новое перспективное направление международных исследований в области фундаментальной физики.