QUARKS: Comment la chasse aux quanta est guillerette et pour eux les choses ne seront pas 3

Cher temps,

Aujourd’hui, nous terminerons notre visite conjointe des avantages quantiques. Alors que chaque couple de physiciens s’accommode de l’appareil qui est trop sur leur bureau, intéressons-nous aujourd’hui aux appareils, leurs dimensions se cachent en kilomètres. Ce sont des accélérateurs, des dispositifs qui utilisent des champs électriques pour accélérer divers types d’objets à des vitesses proches de la vitesse de la lumière. L’astuce consiste à assembler deux paquets de ces bâtons, à les aligner contre un sol fixe, puis à observer ce qui se passe.

Nous accélérons

C’est semblable à un vieux pétard en porcelaine avec des robinets. Il essaie de regarder à travers les fissures des murs de la vieille maison, mais quand il veut vraiment savoir ce qu’il y a à l’intérieur, il doit prendre un marteau et casser la vieille maison. Alors que les deux scientifiques n’avaient besoin que d’une petite poulie sous forme de particules alpha et bêta pour faire des découvertes, et qu’ils trouvaient le proton et le neutron, lorsqu’ils voulaient explorer l’essence profonde, ils devaient plier le marteau. Et c’est le premier accélérateur, un dispositif fonctionnant sur un principe similaire à la cathode, grâce auquel JJ Thomson découvrit les électrons en 1897.

Lorsqu’il veut dilater un bâtonnet chargé électriquement, qui peut être un électron, un proton ou même un atome ionisé, en abrégé ion, il a besoin d’un champ électrique. En substance, ce sont deux électrodes avec des tensions et des tensions différentes, ce qui signifie la vitesse de contact et donc l’énergie. Ensuite, il a besoin de la deuxième strophe – un champ magnétique qui les arrête et ne leur permet pas de voler dans toutes les directions. Les premiers accélérateurs, électrostatiques, ont été créés peu de temps avant la Seconde Guerre mondiale, mais dans les années 50 du siècle dernier, deux types principaux sont apparus – linéaire et circulaire.

Ces cercles peuvent atteindre votre énergie, pour le moment le moyen le plus rapide est de se tenir à Vcarsk, ou de dormir sous Vcarsk et un peu en dessous de Franci, c’est un cercle d’un rayon de presque 4,3 km.

La découverte du quark

Dans les années 60 du siècle dernier, les scientifiques ont commencé à soupçonner que le proton et le neutron, en particulier, auraient une autre structure en eux, qu’ils n’étaient pas des particules indivisibles. Tout d’abord, dans l’accélérateur linéaire de Stanford (en abrégé SLAC), ils ont mené des expériences où des électrons sont entrés en collision avec des protons et ont observé ce qui s’est passé. Les résultats ont indiqué que les électrons n’entrent pas en collision avec le proton, mais avec le noyau du proton. L’expérience de diffusion Klov a été réalisée au SLAC en 1968 et le phénomène observé a été appelé diffusion inélastique profonde.

À cette époque, des physiciens tels que Murray Gell-Man et George Zweig ont prédit indépendamment l’occurrence de ce contact et ont pu développer un modèle mathématique pour celui-ci (juste pour l’intérêt, c’est la symétrie SU (3). Malheureusement, leur Le modèle a été réfuté par l’observation et un physicien a donné à Richard Feynman la conviction que les électrons rencontraient réellement des partons. Il sera difficile d’expliquer les partons, ce sont des particules fictives, quarks et gluons ensemble, comment tout cela se déplace ensemble grâce aux fluctuations quantiques. Ainsi Feynman a confirmé que les quarks existent réellement et Gell-Man leur a donné un nom et une suite mathématique. Il a été le premier à recevoir le prix Nobel de physique en 1969 pour les mathématiques autour de la symétrie SU(3). C’est alors que la raie Ω prédite, composée de t quarks étranges, a été découvert.

Les quarks sont (probablement pour le moment) des particules sans structure interne significative. Les quarks sont donc le seul milieu de la matière soumis à l’influence des 4 interactions fondamentales (opko – gravité, force électromagnétique, interaction nucléaire faible et forte). Les quarks ont une charge électrique de 1/3 ou 2/3 et leur spin est de 1/2 (oui, ce sont des fermions). Parce qu’il y a 3 quarks en dehors du proton et du neutron, dont 2 sont du même type, selon le principe d’exclusion de Pauli ils doivent être mélangés et c’est leur couleur, qui est le rouge, le bleu et le vert, qui mis ensemble donne le bleu et .tout sms neutre. Ce serait deux quarks, après tout, mais nous avons besoin du moment magnétique du proton, et deux quarks ne suffisent pas pour cela, puisque la combinaison est euh.

Même les quarks ont leur famille

Non seulement les quarks, le titre est un peu trompeur, mais ça suffit pour la deuxième question, il n’y en aura plus pour ces avantages. Au sein de notre modèle familier et standard, il existe différentes familles qui partagent leur propre poids. On connaît la première famille de la vie courante, ce sont l’électron, le neutrino et le quark up et down. On connaît la deuxième famille depuis l’espace interstellaire et, bien sûr, depuis l’accélérateur, ce sont le muon (faisceau d’électrons), le neutrino muonique et les quarks étranges et beaux. Et cette famille, que nous ne connaissons que par l’accélérateur à tauons (c’est le faisceau d’électrons, ce n’est pas un proton), le neutrino taun et les quarks bottom et top. Ces choses étranges se sont produites quand l’univers était vraiment très jeune, alors non. Et rien de plus, un jour il a donné une famille ou une génération que nous ne connaissons pas.

Bien sûr, les quarks peuvent être combinés de diverses manières, il peut y avoir des paires de quarks et d’antiquarks – ce sont des mésons, des triplets de couleurs différentes puis forment des baryons (ex : proton, neutron), il y a aussi des quarks tétra et penta – c’est-à-dire un combinaison exotique de ces ou cinq quarks et antiquaire Lorsque nous poussons un quark étrange dans un baryon, nous obtenons des hypérons, tout un zoo de composés différents.

Mais l’histoire de la découverte du quark est fascinante. Le quark étrange est le seul pour lequel on ne sait pas qui l’a réellement découvert. Pour la première fois, les scientifiques l’ont remarqué lorsqu’ils étudiaient des éclaboussures de particules venues de l’espace, mésons et kaons, en 1947, mais à cette époque personne ne savait qu’il s’agissait de quarks. Et les kaons se sont comportés étrangement, c’est pourquoi Gell-Man a introduit une nouvelle étrangeté quantique au ralenti, et l’année 1968 a été considérée comme le moment de la découverte du quark étrange, lorsque les quarks up et down ont également été découverts.

Accélérant la découverte d’autres quarks dans la conscience, le quark charme a été découvert en 1974 indépendamment par deux groupes de physiciens, l’un dirigé par Samuel Ting et l’autre par Burton Richter. en outre, la révolution physique de novembre et cela signifiait la confirmation définitive de l’hypothèse des quarks. Ils ont trouvé le quark bottom au Fermilab en 1977, le groupe était dirigé par Leon Lederman. Dernier quark, top trouvé en 1995 à l’accélérateur Tevatron. Il est intéressant de noter que la masse du quark top est similaire à celle de l’atome de tungstène. Ces découvertes ont une chose importante en commun – elles ont été précédées d’une violation observationnelle de la symétrie d’un type différent. Imaginez la symétrie comme vous et votre image dans un miroir, et pour la physique, les symétries sont très importantes, ainsi que leur violation, mais parfois vous posez des questions à ce sujet. Seuls deux physiciens japonais, Makoto Kobajai et Toihide Maskawa, ont reçu le prix Nobel pour la découverte des violations de la symétrie CP.

Statistiques et non-observation

Tout ce lien, nous avons parlé des scientifiques qui ont trouvé quelque chose, mais nous n’avons pas dit comment ils l’ont trouvé. Dans ces accélérateurs, il y a des endroits spécifiques où la fréquence cardiaque et ses conséquences sont surveillées. L’ensemble de l’ada stique n’a qu’une durée de vie très courte, il ne disparaît pas, souvent on ne retrouve que les produits de désintégration complets de ce stique. Et le résultat principal de ceux-ci doit être l’ensemble du système, afin que l’on puisse savoir avec certitude qu’il ne s’agit pas simplement d’un accident. La meilleure partie est que vous pouvez également ciseler la femme stic à la maison. Il existe des programmes d’entrée distribués. Le fait est que le LHC a collecté une quantité insoutenable de données pendant son fonctionnement, et qu’il n’y a pas d’ordinateur assez puissant pour l’analyser en temps réel – Tim, vous pouvez m’aider avec votre problème lorsque vous installez le programme LHC@home et J’aimerais faire don de votre capacité gratuite à Vd et aider à analyser les données du LHC. Que diable, essayez-le?