photon ຊ້ໍາ. ຄົ້ນຫາສິ່ງທີ່ເບິ່ງບໍ່ເຫັນ
photon ເປັນອະນຸພາກປະຖົມທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບແສງສະຫວ່າງ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ປະມານຫນຶ່ງທົດສະວັດ, ນັກວິທະຍາສາດບາງຄົນເຊື່ອວ່າມີສິ່ງທີ່ພວກເຂົາເອີ້ນວ່າ photon ຊ້ໍາຫຼືຊ້ໍາ. ສໍາລັບຄົນທໍາມະດາ, ຮູບແບບດັ່ງກ່າວເບິ່ງຄືວ່າມີຄວາມຂັດແຍ້ງໃນຕົວມັນເອງ. ສໍາລັບນັກຟີຊິກ, ນີ້ເຮັດໃຫ້ມີຄວາມຮູ້ສຶກ, ເພາະວ່າ, ໃນຄວາມຄິດເຫັນຂອງເຂົາເຈົ້າ, ມັນນໍາໄປສູ່ການ unraveling ຄວາມລຶກລັບຂອງເລື່ອງຊ້ໍາ.
ການວິເຄາະໃຫມ່ຂອງຂໍ້ມູນຈາກການທົດລອງເລັ່ງ, ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນຜົນໄດ້ຮັບ ເຄື່ອງກວດຈັບ BaBarສະແດງໃຫ້ຂ້ອຍເຫັນຢູ່ໃສ photon ຊ້ໍາ ມັນບໍ່ໄດ້ຖືກເຊື່ອງໄວ້, i.e. ມັນບໍ່ໄດ້ລວມເອົາເຂດທີ່ມັນບໍ່ພົບ. ການທົດລອງ BaBar, ເຊິ່ງດໍາເນີນການຈາກ 1999 ຫາ 2008 ຢູ່ SLAC (Stanford Linear Accelerator Center) ໃນ Menlo Park, California, ເກັບກໍາຂໍ້ມູນຈາກ collision ຂອງເອເລັກໂຕຣນິກກັບ positrons, ມີຄ່າທາງບວກ antiparticles ເອເລັກໂຕຣນິກ. ສ່ວນຕົ້ນຕໍຂອງການທົດລອງ, ເອີ້ນວ່າ PKP-II, ໄດ້ດໍາເນີນການໂດຍການຮ່ວມມືກັບ SLAC, Berkeley Lab, ແລະ Lawrence Livermore ຫ້ອງທົດລອງແຫ່ງຊາດ. ນັກຟີຊິກຫຼາຍກວ່າ 630 ຄົນຈາກສິບສາມປະເທດໄດ້ຮ່ວມມືກັບ BaBar ໃນຈຸດສູງສຸດ.
ການວິເຄາະຫລ້າສຸດໄດ້ນໍາໃຊ້ປະມານ 10% ຂອງຂໍ້ມູນຂອງ BaBar ທີ່ບັນທຶກໄວ້ໃນສອງປີທີ່ຜ່ານມາຂອງການດໍາເນີນງານຂອງມັນ. ການຄົ້ນຄວ້າໄດ້ສຸມໃສ່ການຊອກຫາອະນຸພາກທີ່ບໍ່ລວມຢູ່ໃນ Standard Model ຂອງຟີຊິກ. ແຜນຜັງຜົນໄດ້ຮັບສະແດງໃຫ້ເຫັນພື້ນທີ່ຄົ້ນຫາ (ສີຂຽວ) ຂຸດຄົ້ນໃນການວິເຄາະຂໍ້ມູນ BaBar ບ່ອນທີ່ບໍ່ພົບ photons ຊ້ໍາ. ເສັ້ນສະແດງຍັງສະແດງໃຫ້ເຫັນພື້ນທີ່ຄົ້ນຫາສໍາລັບການທົດລອງອື່ນໆ. ແຖບສີແດງສະແດງໃຫ້ເຫັນພື້ນທີ່ເພື່ອກວດເບິ່ງວ່າ photons ຊ້ໍາເຮັດໃຫ້ເກີດອັນທີ່ເອີ້ນວ່າ g-2 ຜິດປົກກະຕິແລະທົ່ງນາສີຂາວຍັງບໍ່ໄດ້ກວດກາສໍາລັບການມີ photons ຊ້ໍາໄດ້. ຕາຕະລາງຍັງໃຊ້ເວລາເຂົ້າໄປໃນບັນຊີ ການທົດລອງ NA64ຜະລິດຢູ່ CERN.
ຮູບ. Maximilian Bris/CERN
ເຊັ່ນດຽວກັນກັບ photon ທໍາມະດາ, photon ຊ້ໍາຈະໂອນກໍາລັງໄຟຟ້າລະຫວ່າງອະນຸພາກວັດຖຸຊ້ໍາ. ມັນຍັງສາມາດສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງຄວາມຜູກພັນທີ່ອ່ອນແອທີ່ມີທ່າແຮງກັບສິ່ງທໍາມະດາ, ຊຶ່ງຫມາຍຄວາມວ່າ photons ຊ້ໍາສາມາດຖືກຜະລິດໃນການປະທະກັນທີ່ມີພະລັງງານສູງ. ການຄົ້ນຫາທີ່ຜ່ານມາບໍ່ພົບຮ່ອງຮອຍຂອງມັນ, ແຕ່ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວ photons ຊ້ໍາໄດ້ຖືກສົມມຸດວ່າທໍາລາຍເຂົ້າໄປໃນເອເລັກໂຕຣນິກຫຼືອະນຸພາກທີ່ສັງເກດເຫັນອື່ນໆ.
ສໍາລັບການສຶກສາໃຫມ່ທີ່ BaBar, ສະຖານະການໄດ້ຖືກພິຈາລະນາທີ່ photon ສີດໍາຖືກສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນຄືກັບ photon ທໍາມະດາໃນການປະທະກັນຂອງ electron-positron, ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນທໍາລາຍເຂົ້າໄປໃນອະນຸພາກຊ້ໍາຂອງວັດຖຸທີ່ເບິ່ງບໍ່ເຫັນໂດຍເຄື່ອງກວດຈັບ. ໃນກໍລະນີນີ້, ສາມາດກວດພົບພຽງແຕ່ຫນຶ່ງອະນຸພາກ - photon ທໍາມະດາທີ່ມີຈໍານວນພະລັງງານທີ່ແນ່ນອນ. ດັ່ງນັ້ນທີມງານຊອກຫາເຫດການພະລັງງານສະເພາະທີ່ກົງກັບມະຫາຊົນຂອງ photon ຊ້ໍາ. ລາວບໍ່ໄດ້ພົບເຫັນການຕີດັ່ງກ່າວຢູ່ໃນຝູງຊົນ 8 GeV.
Yuri Kolomensky, ນັກຟິສິກນິວເຄລຍຢູ່ Berkeley Lab ແລະສະມາຊິກຂອງພະແນກຟີຊິກທີ່ມະຫາວິທະຍາໄລຄາລິຟໍເນຍ, Berkeley ກ່າວໃນຖະແຫຼງການຂ່າວວ່າ "ລາຍເຊັນຂອງ photon ຊ້ໍາໃນເຄື່ອງກວດຈັບຈະງ່າຍດາຍຄືກັບລະດັບສູງ. photon ພະລັງງານແລະບໍ່ມີກິດຈະກໍາອື່ນໆ." ໂຟຕອນດຽວທີ່ປ່ອຍອອກມາໂດຍອະນຸພາກ beam ຈະເປັນສັນຍານວ່າອີເລັກໂທຣນປະທະກັບ positron ແລະວ່າ photon ມືດທີ່ເບິ່ງບໍ່ເຫັນໄດ້ເສື່ອມໂຊມເຂົ້າໄປໃນອະນຸພາກທີ່ມືດຂອງວັດຖຸ, ເບິ່ງເຫັນໂດຍເຄື່ອງກວດຈັບ, ປະກົດຕົວຂອງມັນເອງໃນເວລາທີ່ບໍ່ມີພະລັງງານອື່ນໆທີ່ມາພ້ອມກັບ.
photon ຊ້ໍາຍັງຖືກຕັ້ງຂຶ້ນເພື່ອອະທິບາຍຄວາມແຕກຕ່າງລະຫວ່າງຄຸນສົມບັດທີ່ສັງເກດເຫັນຂອງການຫມຸນ muon ແລະມູນຄ່າທີ່ຄາດຄະເນໂດຍຕົວແບບມາດຕະຖານ. ເປົ້າຫມາຍແມ່ນເພື່ອວັດແທກຊັບສິນນີ້ດ້ວຍຄວາມຖືກຕ້ອງທີ່ຮູ້ຈັກດີທີ່ສຸດ. muon ການທົດລອງ g-2ດໍາເນີນຢູ່ຫ້ອງທົດລອງເລັ່ງລັດ Fermi. ດັ່ງທີ່ Kolomensky ເວົ້າວ່າ, ການວິເຄາະຜົນຂອງການທົດລອງ BaBar ທີ່ຜ່ານມາສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນ "ປະຕິເສດຄວາມເປັນໄປໄດ້ຂອງການອະທິບາຍຄວາມຜິດປົກກະຕິຂອງ g-2 ໃນແງ່ຂອງ photons ຊ້ໍາ, ແຕ່ວ່າມັນຍັງຫມາຍຄວາມວ່າບາງສິ່ງບາງຢ່າງທີ່ເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມຜິດປົກກະຕິຂອງ g-2."
photon ຊ້ໍາໄດ້ຖືກສະເຫນີຄັ້ງທໍາອິດໃນປີ 2008 ໂດຍ Lottie Ackerman, Matthew R. Buckley, Sean M. Carroll ແລະ Mark Kamionkowski ເພື່ອອະທິບາຍ "ຄວາມຜິດປົກກະຕິ g-2" ໃນການທົດລອງ E821 ທີ່ຫ້ອງທົດລອງແຫ່ງຊາດ Brookhaven.
ປະຕູຊ້ໍາ
ການທົດລອງ CERN ຂ້າງເທິງທີ່ເອີ້ນວ່າ NA64, ດໍາເນີນໃນຊຸມປີມໍ່ໆມານີ້, ຍັງລົ້ມເຫລວໃນການກວດສອບປະກົດການທີ່ມາພ້ອມກັບໂຟຕອນຊ້ໍາ. ດັ່ງທີ່ໄດ້ລາຍງານໃນບົດຄວາມໃນ "ຈົດຫມາຍທົບທວນທາງດ້ານຮ່າງກາຍ", ຫຼັງຈາກການວິເຄາະຂໍ້ມູນ, ນັກຟິສິກຈາກນະຄອນເຈນີວາບໍ່ສາມາດຊອກຫາ photons ຊ້ໍາທີ່ມີມະຫາຊົນຈາກ 10 GeV ຫາ 70 GeV.
ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ການສະແດງຄວາມຄິດເຫັນກ່ຽວກັບຜົນໄດ້ຮັບເຫຼົ່ານີ້, James Beecham ຂອງການທົດລອງ ATLAS ໄດ້ສະແດງຄວາມຫວັງຂອງລາວວ່າຄວາມລົ້ມເຫລວຄັ້ງທໍາອິດຈະຊຸກຍູ້ໃຫ້ທີມແຂ່ງຂັນຂອງ ATLAS ແລະ CMS ສືບຕໍ່ຊອກຫາ.
Beecham ໄດ້ສະແດງຄວາມຄິດເຫັນໃນຈົດຫມາຍທົບທວນທາງດ້ານຮ່າງກາຍ. -
ການທົດລອງທີ່ຄ້າຍຄືກັນກັບ BaBar ໃນປະເທດຍີ່ປຸ່ນເອີ້ນວ່າ ລະຄັງ IIເຊິ່ງຄາດວ່າຈະໃຫ້ຂໍ້ມູນຫຼາຍກວ່າ BaBar ຫຼາຍຮ້ອຍເທົ່າ.
ອີງຕາມການສົມມຸດຕິຖານຂອງນັກວິທະຍາສາດຈາກສະຖາບັນວິທະຍາສາດພື້ນຖານໃນເກົາຫຼີໃຕ້, ຄວາມລຶກລັບທີ່ຫນ້າຢ້ານຂອງຄວາມສໍາພັນລະຫວ່າງເລື່ອງທໍາມະດາແລະຄວາມມືດສາມາດອະທິບາຍໄດ້ໂດຍໃຊ້ຮູບແບບປະຕູທີ່ເອີ້ນວ່າ ".ປະຕູທາງແກນມືດ ». ມັນແມ່ນອີງໃສ່ສອງ particles ຊ້ໍາສົມມຸດຕິຖານ, axion ແລະ photon ຊ້ໍາ. ປະຕູ, ດັ່ງທີ່ຊື່ຊີ້ໃຫ້ເຫັນ, ແມ່ນການຫັນປ່ຽນລະຫວ່າງເລື່ອງມືດແລະຟີຊິກທີ່ບໍ່ຮູ້ຈັກແລະສິ່ງທີ່ພວກເຮົາຮູ້ແລະເຂົ້າໃຈ. ການເຊື່ອມຕໍ່ທັງສອງໂລກແມ່ນ photon ຊ້ໍາທີ່ຢູ່ອີກດ້ານຫນຶ່ງ, ແຕ່ນັກຟິສິກເວົ້າວ່າມັນສາມາດກວດພົບໄດ້ດ້ວຍເຄື່ອງມືຂອງພວກເຮົາ.
ວິດີໂອກ່ຽວກັບການທົດລອງ NA64:
ການລ່າສັດສໍາລັບ photon ຄວາມມືດທີ່ລຶກລັບ: ການທົດລອງ NA64
