Предложена новая теория эволюции вселенной
Физики из америки и Республики Корея обрисовали вероятный сценарий эволюции Вселенной по окончании Громадного взрыва, отличающийся от общепринятого на данный момент наукой. В соответствии с этому сценарию, на Громадном адронном коллайдере (БАКе) в ЦЕРНе новые элементарные частицы найти уже не удастся.
Кроме этого другой сценарий разрешает решить проблему иерархии весов. Изучение размещено на сайте arXiv.org.
Квантовая пена (в представлении живописца)
© Diomedia
Теория стала называться Nnaturalness. Она выяснена на масштабах энергий порядка электрослабого сотрудничества, по окончании разделения электромагнитного и не сильный сотрудничеств.
Это было спустя приблизительно десять в минус тридцать второй — десять в минус двенадцатой секунд по окончании Громадного взрыва. Тогда, согласно точки зрения авторов новой концепции, во Вселенной существовала гипотетическая элементарная частица — рехитон (либо рехеатон, от британского reheaton), распад которой стал причиной формированию замечаемой сейчас физики.
По мере того как Вселенная становилась более холодной (уменьшалась излучения и температура материи) и плоской (геометрия пространства приближалась к евклидовой), рехитон распался на множество вторых частиц. Они организовали практически не взаимодействующие между собой группы частиц, фактически аналогичные по видовому комплекту, но отличающиеся массой бозона Хиггса, соответственно, и собственными весами.
Число таких групп частиц, каковые, согласно мнению ученых, существуют в современной Вселенной, достигает нескольких тысяч триллионов. К одному из таких семейств относятся и обрисовываемая Стандартной моделью (СМ) физика и замечаемые в опытах на БАКе взаимодействия и частицы.
Новая теория разрешает отказаться от суперсимметрии, которую до сих пор пробуют бесполезно отыскать, и решает проблему иерархии частиц.
В частности, в случае если масса появившегося в следствии распада рехитона бозона Хиггса мелка, то масса остальных частиц будет громадна, и напротив. Именно это решает проблему электрослабой иерархии, связанную с громадным разрывом между экспериментально замечаемыми весами элементарных частиц и масштабами энергий ранней Вселенной.
К примеру, вопрос о том, из-за чего электрон массой 0,5 мегаэлектронвольта практически в 200 раз легче мюона с теми же квантовыми числами, отпадает сам собой — во Вселенной имеется совершенно верно такие же комплекты частиц, где это различие проявляется не так очень сильно.
По новой теории, замечаемый в опытах на БАКе бозон Хиггса — самая легкая частица аналогичного типа, появившаяся в следствии распада рехитона. С более тяжелыми бозонами связаны другие группы до тех пор пока еще не найденных частиц — аналоги открытых сейчас и прекрасно изученных лептонов (не участвующих в сильном сотрудничестве) и адронов (участвующих в сильном сотрудничестве).
Нима Аркани-Хамед
© EP Departement / CERN
Новая теория не отменяет, но делает не столь нужным введение суперсимметрии, предполагающей удвоение (как минимум) числа известных элементарных частиц за счет наличия суперпартнеров. К примеру, для фотона — фотино, кварка — скварк, хиггса — хиггсино и без того потом.
Спин суперпартнеров обязан на полуцелое число различаться от поясницы исходной частицы.
Математически частица и суперчастица объединяются в одну совокупность (супермультиплет); все квантовые параметры и их партнёров и массы частиц в правильной суперсимметрии совпадают. Считается, что в природе суперсимметрия нарушена, и исходя из этого масса суперпартнеров существенно превышает массу их частиц.
Для обнаружения суперсимметричных частиц и пригодились замечательные ускорители наподобие БАКа.
В случае если суперсимметрия либо какие-либо новые частицы либо сотрудничества и существуют, то, согласно точки зрения авторов нового изучения, они смогут быть открыты на масштабах десяти тераэлектронвольт. Это практически на границе возможностей БАКа, и в случае если предложенная теория верна, обнаружение в том месте новых частиц очень маловероятно.
Версии СМ
© arXiv.org
Сигнал вблизи 750 гигаэлектронвольт, что имел возможность говорить о распаде тяжелой частицы на два гамма-фотона, о чем ученые коллабораций CMS (Compact Muon Solenoid) и ATLAS (A Toroidal LHC ApparatuS), трудящихся на БАКе, информировали в декабре 2015 года и марте 2016 года, признан статистическим шумом. По окончании 2012 года, в то время, когда стало известно об открытии в ЦЕРНе бозона Хиггса, новых фундаментальных частиц, предвещаемых расширениями СМ, не распознано.
Канадский и американский ученый иранского происхождения Нима Аркани-Хамед, предложивший новую теорию, в 2012 году стал лауреатом премии «Фундаментальная физика». Приз была создана в том же году русским предпринимателем Юрием Мильнером.
Исходя из этого происхождение теорий, в которых необходимость в суперсимметрии отпадает, ожидаемо. «Имеется большое количество теоретиков, а также я, вычисляющих, что на данный момент совсем неповторимое время, в то время, когда мы решаем ответственные и системные вопросы, а не касающиеся подробностей какой-либо очередной элементарной частицы», — сообщил ведущий создатель нового изучения, физик Нима Аркани-Хамед из Принстонского университета (США).
Его оптимизм разделяют не все. Так, физик Мэтт Страсслер из Гарвардского университета думает надуманным математическое обоснование новой теории.
В это же время Падди Фокс из Национальной ускорительной лаборатории Энрико Ферми в Батавии (США) уверен в том, что новую теорию удастся проверить в ближайшие десять лет. Согласно его точке зрения, частицы, образованные в группе с каким-либо тяжелым бозоном Хиггса, должны покинуть собственные следы на реликтовом излучении — старой микроволновой радиации, предвещаемой теорией Громадного взрыва.
Источник: А. Борисов lenta.ru
Тайна происхождения вселенной.Революционные теории Стивена Хоукинга.С позиций науки
