ហ្វូតុនងងឹត។ ស្វែងរកអ្វីដែលមើលមិនឃើញ
ហ្វូតុនគឺជាភាគល្អិតបឋមដែលជាប់ទាក់ទងនឹងពន្លឺ។ ទោះបីជាយ៉ាងណាក៏ដោយ អស់រយៈពេលប្រហែលមួយទស្សវត្សរ៍មក អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រមួយចំនួនបានជឿថា មានអ្វីដែលគេហៅថា ហ្វូតុនងងឹត ឬងងឹត។ សម្រាប់មនុស្សសាមញ្ញ ទម្រង់បែបបទបែបនេះហាក់ដូចជាមានភាពផ្ទុយគ្នានៅក្នុងខ្លួនវា។ សម្រាប់អ្នករូបវិទ្យា នេះសមហេតុផលណាស់ ព្រោះតាមគំនិតរបស់ពួកគេ វានាំទៅរកការស្រាយអាថ៌កំបាំងនៃរូបធាតុងងឹត។
ការវិភាគថ្មីនៃទិន្នន័យពីការពិសោធន៍ឧបករណ៍បង្កើនល្បឿន ជាចម្បងលទ្ធផល ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា BaBarបង្ហាញខ្ញុំពីកន្លែង photon ងងឹត វាមិនត្រូវបានលាក់ទេ ពោលគឺវាមិនរាប់បញ្ចូលតំបន់ដែលវាមិនត្រូវបានរកឃើញ។ ការពិសោធន៍ BaBar ដែលបានដំណើរការពីឆ្នាំ 1999 ដល់ឆ្នាំ 2008 នៅ SLAC (Stanford Linear Accelerator Center) នៅ Menlo Park រដ្ឋ California បានប្រមូលទិន្នន័យពី ការប៉ះទង្គិចនៃអេឡិចត្រុងជាមួយ positrons, អង្គបដិប្រាណអេឡិចត្រុងដែលមានបន្ទុកវិជ្ជមាន។ ផ្នែកសំខាន់នៃការពិសោធន៍ហៅថា PKP-IIត្រូវបានធ្វើឡើងដោយសហការជាមួយ SLAC, Berkeley Lab និង Lawrence Livermore National Laboratory ។ អ្នករូបវិទ្យាជាង 630 នាក់មកពីប្រទេសចំនួន XNUMX បានសហការគ្នានៅលើ BaBar នៅកម្រិតកំពូលរបស់វា។
ការវិភាគចុងក្រោយបំផុតបានប្រើប្រហែល 10% នៃទិន្នន័យរបស់ BaBar ដែលបានកត់ត្រានៅក្នុងប្រតិបត្តិការពីរឆ្នាំចុងក្រោយរបស់វា។ ការស្រាវជ្រាវបានផ្តោតលើការស្វែងរកភាគល្អិតដែលមិនត្រូវបានបញ្ចូលក្នុងគំរូរូបវិទ្យាស្តង់ដារ។ គ្រោងលទ្ធផលបង្ហាញពីតំបន់ស្វែងរក (ពណ៌បៃតង) ដែលបានរុករកនៅក្នុងការវិភាគទិន្នន័យ BaBar ដែលរកមិនឃើញ photons ងងឹត។ ក្រាហ្វក៏បង្ហាញតំបន់ស្វែងរកសម្រាប់ការពិសោធន៍ផ្សេងទៀតផងដែរ។ របារក្រហមបង្ហាញតំបន់ដើម្បីពិនិត្យមើលថាតើ photons ងងឹតបណ្តាលឱ្យអ្វីដែលគេហៅថា g-2 ភាពមិនធម្មតាហើយវាលពណ៌សនៅតែមិនត្រូវបានពិនិត្យសម្រាប់វត្តមានរបស់ photons ងងឹត។ តារាងក៏គិតគូរផងដែរ។ ការពិសោធន៍ NA64ផលិតនៅ CERN ។
រូបថតមួយសន្លឹក។ Maximilian Bris/CERN
ដូចហ្វូតុនធម្មតា ហ្វូតុងងងឹតនឹងបញ្ជូនកម្លាំងអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចរវាងភាគល្អិតនៃរូបធាតុងងឹត។ វាក៏អាចបង្ហាញពីទំនាក់ទំនងខ្សោយដែលមានសក្តានុពលជាមួយនឹងរូបធាតុធម្មតា ដែលមានន័យថា ហ្វូតុងងងឹតអាចត្រូវបានផលិតនៅក្នុងការប៉ះទង្គិចដែលមានថាមពលខ្ពស់។ ការស្វែងរកពីមុនបានបរាជ័យក្នុងការស្វែងរកដានរបស់វា ប៉ុន្តែជាទូទៅ ហ្វូតុងងងឹតត្រូវបានគេសន្មត់ថាអាចបំបែកទៅជាអេឡិចត្រុង ឬភាគល្អិតដែលអាចមើលឃើញផ្សេងទៀត។
សម្រាប់ការសិក្សាថ្មីមួយនៅ BaBar សេណារីយ៉ូមួយត្រូវបានគេពិចារណាថា ហ្វូតុងខ្មៅត្រូវបានបង្កើតឡើងដូចហ្វូតុនធម្មតានៅក្នុងការប៉ះទង្គិចគ្នារវាងអេឡិចត្រុងប៉ូស៊ីតរ៉ុន ហើយបន្ទាប់មកបំបែកទៅជាភាគល្អិតងងឹតនៃរូបធាតុដែលមើលមិនឃើញដោយឧបករណ៍ចាប់។ ក្នុងករណីនេះមានតែភាគល្អិតមួយប៉ុណ្ណោះដែលអាចត្រូវបានរកឃើញ - ហ្វូតុនធម្មតាដែលផ្ទុកបរិមាណថាមពលជាក់លាក់។ ដូច្នេះក្រុមបានស្វែងរកព្រឹត្តិការណ៍ថាមពលជាក់លាក់ដែលត្រូវគ្នានឹងម៉ាស់នៃហ្វូតុនងងឹត។ គាត់មិនបានរកឃើញការប៉ះទង្គិចបែបនេះនៅលើម៉ាស់ 8 GeV ទេ។
Yuri Kolomensky ដែលជារូបវិទូនុយក្លេអ៊ែរនៅ Berkeley Lab និងជាសមាជិកនៃនាយកដ្ឋានរូបវិទ្យានៃសាកលវិទ្យាល័យ California, Berkeley បាននិយាយនៅក្នុងសេចក្តីប្រកាសព័ត៌មានថា "ហត្ថលេខានៃ photon ងងឹតនៅក្នុងឧបករណ៍ចាប់សញ្ញានឹងមានលក្ខណៈសាមញ្ញដូចទៅនឹងកម្រិតខ្ពស់មួយ។ photon ថាមពល និងមិនមានសកម្មភាពផ្សេងទៀតទេ”។ ហ្វូតុនតែមួយដែលបញ្ចេញដោយភាគល្អិតនៃធ្នឹមនឹងផ្តល់សញ្ញាថាអេឡិចត្រុងបានបុកជាមួយប៉ូស៊ីតរ៉ុន ហើយថា ហ្វូតុនងងឹតដែលមើលមិនឃើញបានរលួយទៅជាភាគល្អិតងងឹតនៃរូបធាតុ ដែលមើលមិនឃើញដោយឧបករណ៍រាវរក ដោយបង្ហាញខ្លួនឯងថាមិនមានថាមពលដែលភ្ជាប់មកជាមួយនោះទេ។
ហ្វូតុនងងឹតក៏ត្រូវបានចាត់តាំងផងដែរ ដើម្បីពន្យល់ពីភាពមិនស្របគ្នារវាងលក្ខណៈសម្បត្តិដែលបានសង្កេតឃើញនៃការបង្វិល muon និងតម្លៃដែលបានព្យាករណ៍ដោយគំរូស្តង់ដារ។ គោលដៅគឺដើម្បីវាស់វែងទ្រព្យសម្បត្តិនេះជាមួយនឹងភាពត្រឹមត្រូវដែលគេស្គាល់ល្អបំផុត។ muon ពិសោធន៍ g-2ធ្វើឡើងនៅមន្ទីរពិសោធន៍ Fermi National Accelerator ។ ដូចដែល Kolomensky បាននិយាយ ការវិភាគថ្មីៗនៃលទ្ធផលនៃការពិសោធន៍ BaBar ភាគច្រើន "ដកចេញនូវលទ្ធភាពនៃការពន្យល់ពីភាពមិនធម្មតានៃ g-2 ទាក់ទងនឹង photons ងងឹត ប៉ុន្តែវាក៏មានន័យថាអ្វីផ្សេងទៀតកំពុងជំរុញឱ្យ g-2 anomaly" ។
ហ្វូតុនងងឹតត្រូវបានស្នើឡើងជាលើកដំបូងក្នុងឆ្នាំ 2008 ដោយ Lottie Ackerman, Matthew R. Buckley, Sean M. Carroll និង Mark Kamionkowski ដើម្បីពន្យល់អំពី "g-2 anomaly" នៅក្នុងការពិសោធន៍ E821 នៅមន្ទីរពិសោធន៍ជាតិ Brookhaven ។
វិបផតថលងងឹត
ការពិសោធន៍ CERN ដែលបានរៀបរាប់ខាងលើហៅថា NA64 ដែលធ្វើឡើងក្នុងប៉ុន្មានឆ្នាំថ្មីៗនេះ ក៏បរាជ័យក្នុងការរកឃើញបាតុភូតដែលអមជាមួយហ្វូតុងងងឹតផងដែរ។ ដូចដែលបានរាយការណ៍នៅក្នុងអត្ថបទមួយនៅក្នុង "Physical Review Letters" បន្ទាប់ពីការវិភាគទិន្នន័យ អ្នករូបវិទ្យាមកពីទីក្រុងហ្សឺណែវមិនអាចរកឃើញ photons ងងឹតដែលមានម៉ាស់ពី 10 GeV ដល់ 70 GeV បានទេ។
ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ការអត្ថាធិប្បាយលើលទ្ធផលទាំងនេះ លោក James Beecham នៃការពិសោធន៍ ATLAS បានសម្តែងក្តីសង្ឃឹមរបស់គាត់ថា ការបរាជ័យលើកដំបូងនឹងលើកទឹកចិត្តឱ្យក្រុមប្រកួតប្រជែង ATLAS និង CMS បន្តស្វែងរក។
Beecham បានអធិប្បាយនៅក្នុង Physical Review Letters។ -
ការពិសោធន៍ស្រដៀងទៅនឹង BaBar នៅក្នុងប្រទេសជប៉ុនត្រូវបានគេហៅថា កណ្ដឹង IIដែលរំពឹងថានឹងផ្តល់ទិន្នន័យច្រើនជាង BaBar មួយរយដង។
យោងតាមសម្មតិកម្មរបស់អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រមកពីវិទ្យាស្ថានវិទ្យាសាស្ត្រមូលដ្ឋានក្នុងប្រទេសកូរ៉េខាងត្បូង ភាពអាថ៌កំបាំងនៃទំនាក់ទំនងរវាងរូបធាតុធម្មតា និងភាពងងឹតអាចពន្យល់បានដោយប្រើគំរូផតថលដែលគេស្គាល់ថាជា "ច្រកអ័ក្សងងឹត ». វាត្រូវបានផ្អែកលើភាគល្អិតផ្នែកងងឹតសម្មតិកម្មពីរគឺ អ័ក្ស និង ហ្វូតុនងងឹត។ វិបផតថល ដូចដែលឈ្មោះបានបង្ហាញ គឺជាការផ្លាស់ប្តូររវាងរូបធាតុងងឹត និងរូបវិទ្យាដែលមិនស្គាល់ និងអ្វីដែលយើងដឹង និងយល់។ ការភ្ជាប់ពិភពទាំងពីរនេះគឺជា photon ងងឹតដែលនៅម្ខាងទៀត ប៉ុន្តែអ្នករូបវិទ្យានិយាយថា វាអាចត្រូវបានរកឃើញដោយឧបករណ៍របស់យើង។
វីដេអូអំពីការពិសោធន៍ NA64៖
ការបរបាញ់សម្រាប់ហ្វូតុនងងឹតដ៏អាថ៌កំបាំង៖ ការពិសោធន៍ NA64
