Populære Innlegg

Redaksjonens - 2019

Forskere forutsier eksistensen av en ny boson

Anonim

Forskere ved High Energy Physics Group (HEP) ved University of the Witwatersrand i Johannesburg forutsi eksistensen av en ny boson som kan hjelpe til med forståelsen av mørk materie i universet.

annonse


Ved å bruke data fra en rekke eksperimenter som førte til oppdagelsen og første utforskning av Higgs boson ved European Organization for Nuclear Research (CERN) i 2012, etablerte gruppen det de kalte Madala-hypotesen, ved å beskrive en ny boson som heter Madala Boson. Forsøket ble gjentatt i 2015 og 2016, etter et to og et halvt år avstenging av Large Hadron Collider (LHC) ved CERN. Dataene som ble rapportert av LHC-eksperimenter i 2016, har bekreftet funksjonene i dataene som utløste Madala-hypotesen i utgangspunktet.

"Basert på en rekke funksjoner og særegenheter av dataene som ble rapportert av forsøkene ved LHC og samlet opp til slutten av 2012, formulerte Wits HEP-gruppen i samarbeid med forskere i India og Sverige Madala-hypotesen, sier professor Bruce Mellado, gruppeleder for HEP-gruppen på Wits.

Wits Madala-prosjektgruppen består av ca. 35 unge sørafrikanske og afrikanske studenter og forskere som for tiden bidrar til forståelsen av dataene som kommer ut av LHC-eksperimenter, sammen med fenomenologiske undersøkelser fra teoretikere som prof. Alan Cornell og Dr. Mukesh Kumar og støtte innen detektorinstrumentområdet fra prof. Elias Sideras-Haddad (alt fra Wits University).

Hypotesen beskriver eksistensen av et nytt boson og felt som ligner Higgs boson. Men hvor Higgs boson i standardmodellen for fysikk bare samhandler med kjent sak, samvirker Madala boson med Dark Matter, noe som gjør om lag 27% av universet.

"Fysikk i dag er på et veikryss som ligner Einsteins og fedemannens tid, " sier Mellado. "Klassisk fysikk klarte ikke å forklare en rekke fenomener, og derfor måtte den revolusjoneres med nye begreper, som relativitet og kvantfysikk, som fører til etableringen av det vi nå vet som moderne fysikk."

Teorien som underbygger forståelsen av grunnleggende samspill i naturen i moderne fysikk, refereres til som standardmodellen for fysikk. Med oppdagelsen av Higgs boson på LHC i 2012, som Nobelprisen i fysikk ble tildelt i 2013, er standardmodellen for fysikk nå ferdig. Imidlertid er denne modellen utilstrekkelig til å beskrive en rekke fenomener som Dark Matter.

Universet er laget av masse og energi. Massen som vi kan berøre, lukte og se, massen som kan forklares av Higgs boson, utgjør kun 4% av universets mas-energi budsjett. Resten av massen i universet er ganske enkelt ukjent, men det gjør omtrent 27% av verden rundt oss. Det neste store skrittet for fysikken til grunnleggende samhandlinger er nå å forstå Mørk Matters natur i universet: hva er det laget av? Hvor mange forskjellige typer partikler er der? Hvordan samhandler de mellom hverandre? Hvordan virker det med det kjente saken? Hva kan det fortelle oss om universets utvikling?

Oppdagelsen av Higgs boson ved LHC ved CERN har åpnet døren for å gjøre enda mer banebrytende funn, for eksempel observasjon av nye bosoner som er knyttet til krefter og partikler ukjent før. Disse nye partiklene kan forklare hvor det ukjente saken i universet kommer fra.

"Med Madala-hypotesen blir spådommer om slående signaturer gjort, det forfølges av de unge forskerne fra Wits HEP-gruppen." Noen av disse forskerne inkluderer Dr. Deepak Kar og Dr. Xifeng Ruan, to nye akademiske medarbeidere i gruppen, som har mange års erfaring på LHC.

annonse



Historie Kilde:

Materialer levert av University of the Witwatersrand . Merk: Innholdet kan redigeres for stil og lengde.