Был 2016, физика не покладая рук. Четыре года назад коллайдер подтвердил существование бозона Хиггса, предсказанный стандартной моделью. Все шло к тому, что танк будет иметь, чтобы найти другие новые частицы — очень близко к природе, казалось, требовать от них. Но все данные, собранные исследователями, только чтобы разбить их мечты в руинах. Стандартной модели и общей теории относительности отлично работает, но физика чувствуете, как место, есть одна загвоздка. Они считают, что эти теории являются неполными, не коррелируют друг с другом, и иногда приводят к парадоксам, лечение которого до сих пор не нашли. Должно быть что-то еще. Но где искать?
Схроны новых явлений становится меньше. Но физики еще не исчерпали все возможности. Здесь представлены наиболее перспективных направлений, в которых сейчас находится в розыске.
Столкновения частиц при высоких энергиях, таких как те, которые были достигнуты с бак, могут произвести все существующие частицы до энергии сталкивающихся частиц. Но количество новых частиц зависит от силы их взаимодействия. Частица, которая очень слабо взаимодействует, он может родиться настолько редко, что до сих пор не видел.
Физики предложили много новых частиц, которые попадают в эту категорию, потому что слабовзаимодействующих материал в целом очень похож на темную материю. К ним относятся, в частности слабовзаимодействующих массивных частиц (малодушный), стерильные нейтрино и аксионов (тоже сильный кандидат для темной материи).
Эти частицы ищут, как с помощью прямых измерений см. в больших резервуарах в подземных шахтах, которые в ожидании редких взаимодействий, а на поиске необъяснимые астрофизические процессы, что может служить косвенным сигналом.
Если эти частицы слабо взаимодействуют Тип, мы бы заметили, если вес не выходит за пределы энергии, которую мы достигли с ускорителях элементарных частиц на данный момент. В этой категории у нас есть все суперсимметричные частицы-партнеры, которым гораздо тяжелее, чем частицы стандартной модели, поскольку суперсимметрия нарушена. Кроме того, при высоких энергиях могут рассматриваться возбуждения частицы, которая присутствует в моделях с дополнительными измерениями пространства компактификации. Эти возбуждения показаны на определенных дискретных энергетических уровнях, что зависит от размера дополнительных измерений.
Строго говоря, большую роль в возможности обнаружения этой частицы играет много, и энергии, необходимой для производства таких частиц. Сильное ядерное взаимодействие, например, показывает «конфайнмент», что означает, что для того, чтобы разорвать кварки нужно много энергии, даже если их много-это не очень большой. Поэтому кварки должны иметь компоненты — их часто называют «prename» — которые обладают взаимодействия — «Техниколор», что соответствует сильной ядерной силы. Наиболее очевидная модель Техницвета вступил в конфликт с данными за десятки тысяч лет назад. Но идея продолжает жить, и хотя выжившие из модель не особенно популярна, скидки, не стоит.
Эти эффекты смотрят на танк и высокоэнергетических космических лучей.
Высокая прецизионные тесты стандартной модели процессов измерений дополнением при высоких энергиях. Они могут быть чувствительны к мелким эффектам в результате виртуальных частиц, если энергия слишком высока, чтобы быть получены на ускорителях, но очень важно при низких энергиях из-за квантово-механических эффектов. Примером является распад протона, нейтрона-antineutron осцилляций мюонных г-2 kaonic колебаний. Для всех этих примеров экспериментирует в поисках отклонений в стандартной модели, и точность этих измерений постоянно растет.
Еще более жесткое испытание — поиски безнейтринного двойного бета-распада, что бы показать, что нейтрино-это частицы Майораны, совершенно новый тип частиц.
В курс молодого Вселенной, то, что было гораздо ближе и теплее, чем мы могли надеяться достичь в наших ускорителей частиц. Поэтому остальные из этих подписей может дать нам новую пищу для размышлений. Колебания температуры в космическом микроволновом фоне сможет тестовых сценариев инфляции или ее альтернативы, может наша Вселенная выжить «большой прыжок» вместо «большого взрыва» и quantales на момент силы тяжести.
Некоторые из подписей новая физика будет проявлять себя на больших расстояниях, и не малые. Вопрос открытый до сих пор, к примеру, форму Вселенной. Является ли она бесконечно большой, или вложить в себя? И если да, то как? Одно из исследований, посвященной этой теме, является поиск повторяющихся закономерностей в колебаниях температуры реликтового излучения (РИ). Если мы живем в мультиверсе вселенные могли случайно встретиться, что оставит след в УМК. Еще одно явление, которое может происходить на больших расстояниях, это пятая власть, которая может привести к легким нарушениям общей теории относительности.
Не все эксперименты бывают большими и дорогими. Хотя открытие «на коленях» становится все меньше, вероятно, просто потому, что многое уже попробовал и сделал, есть еще районы, где есть маленький лабораторных экспериментов, которые могли бы направить нас на новый путь. Это особенно актуально в квантовой механике, где крошечные механизмы и детекторы позволяют осуществлять ранее невозможные эксперименты. Может быть, однажды мы сможем разрешить спор о «правильной» интерпретации квантовой механики, просто измерив, какая из них верна.
Физика еще далека от завершения. Становится все труднее испытания новой фундаментальной теории, но мы постепенно расширяем границы многих существующих экспериментов. Где-то там может быть новая физика, нам нужно просто увеличить энергию, точность и искать все более тонкие эффекты. Если природа-это хорошо для нас, в этом десятилетии, мы сможем уничтожить стандартной модели, и пойти в новую вселенную.
Где новая физика?
Илья Весь