Научници су открили дуалност између два типа процеса расејања када се протони сударају
Дуалност у физици
Концепт дуалности налази се у различитимпоља физике.&нбсп;Најпознатији пример је дуалитет талас-честица у квантној механици.&нбсп;Чувени експеримент Томаса Јанга са двоструким прорезом показао је да се светлост понаша као талас, а Алберт Ајнштајн је добио Нобелову награду јер је показао да се светлост понаша као честица .
Чудна ствар је да светлост заправо јесте иобоје у исто време.&нбсп;Постоје једноставно два начина да се то посматра и сваки од њих има&нбсп;математички опис.&нбсп;Потпуно различита објашњења истог објекта.
„Оно што смо сада открили је сличнодуалност“, објашњава Матијас Вилхелм, ванредни професор на Међународној академији Ниелс Бор.&нбсп;„Израчунали смо предвиђање за два процеса расејања. Тренутни прорачуни су мање експериментално опипљиви од чувеног експеримента са двоструким прорезом. Међутим, између њих постоји јасна математичка мапа која показује да обоје садрже исте информације.&нбсп;Они су некако повезани.“
Нови експеримент
Интеракција на Великом хадронском сударачумного протона – међу њима има много субатомских честица, глуона и кваркова. Када се сударе, два глуона из различитих протона могу да ступе у интеракцију, стварајући нове честице као што је Хигсов бозон. Ови процеси стварају занимљиве обрасце у детекторима.
Извор: Иституто Назионале ди Фисица Нуцлеаре
Истраживачи мапирају како изгледајуови обрасци, а теоретски физичари описују ове процесе у математичком смислу. Циљ је прикупити довољно података за предвиђања која се могу упоредити са експерименталним резултатима.
У току овог рада научници су израчуналипроцес расејања два глуона у интеракцији да би се формирала четири глуона, као и процес расејања два глуона који међусобно делују да би формирали глуон и Хигсову честицу, у мало поједностављеној верзији Стандардног модела. Показало се да су резултати ова два прорачуна повезани. „Ово је класичан случај дуалности који су објаснили научници. „Некако је одговор на то колико је вероватно да ће се десити један процес расипања повезан са вероватноћом да ће се десити други.“
На левој страни је процес расејања који укључуједва глуона (зелено/жуто и плаво/цијан) у интеракцији формирају глуон (црвена/магента) и Хигсову честицу (бела). Сложенији процес расејања на десној страни одражава једноставнији процес са леве стране, али овде су два глуона (зелено/жуто и плаво/цијан) у интеракцији да формирају четири глуона (црвена/магента, црвена/жута), плава/магента и зелена /цијан). Црна боја симболизује чињеницу да се током самог судара може догодити много различитих елементарних интеракција. Кредит: Сорен Ј. Гарнет
Необичност овог двојства јеПроблем је у томе што научници немају појма зашто уопште постоји веза између два различита процеса расејања. „Ми&нбсп;мешамо две веома различите физичке особине два предвиђања и&нбсп;видимо везу. Али и даље остаје мистерија шта је то“, објашњавају аутори студије.
Како ће ово помоћи научницима?
Према Стандардном моделу и општеприхваћеним законима физике, ове две ствари не би требало да буду повезане.
- Стандардни модел је субатомски модел света који објашњава све честице и њихове интеракције.
Са открићем ове невероватне двојностичини се да научници морају да наставе истраживање. Физика је поново изненадила научнике и надају се да ће откриће довести до открића нових честица на ЛХЦ-у.
Тако је након открића Хигсовог бозона&нбсп;2012године нису откривене нове сензационалне честице. Да би померили иглу ка „проналажењу нове физике“, научници покушавају да направе предвиђања, упореде их са мерењима и траже могућа одступања. Ту би могао бити одговор.
Проблем је што ти процеси захтевајуневероватна тачност, како експериментална тако и теоријска. Али што су прорачуни већи, то је теже испунити. Овде откривени дуалитет добро дође. На пример, један прорачун може бити једноставнији од другог, али ће оба дати исти одговор. Научници ће наставити експерименте, колико је њихова теорија стварна.
Опширније
Лови се вековима: шта знамо о планети Вулкан поред Сунца
Астрономи су пронашли планету близу Земље: она има веома чудну орбиту
Научници из Кине су доказали да модерна померања плоча датирају пре 2,5 милијарди година
</ п>