К загадке радиуса протона добавили дейтрон

Международная коллаборация физиков CREMA обнаружила новые указания на то, что в радиусе протона есть неопределенность. Исследователи проанализировали поведение мюонного дейтерия — частицы, в которой вокруг ядра из нейтрона и протона вращается мюон. Оказалось, что зарядовый радиус дейтрона — ядра дейтерия — меньше, чем было установлено в экспериментах с обычным, электронным дейтерием. Теория предсказывает, что радиус частиц постоянен.

Точно такая же пара экспериментов с водородом и его мюонным аналогом указала ранее на расхождение в радиусе протона. Эксперимент может указывать на один из двух вариантов: либо неверна теория, описывающая взаимодействия в атоме, либо в экспериментах есть ошибка.

В 2010 году группа учёных провела измерения зарядового радиуса протона в мююном атоме.
Оказалось, что зарядовый радиус протона меньше, чем в ранних измерениях, и составляет 0,841 фемтометра. После уточнения данных физики обнаружили, что независимые измерения одной и той же величины отличаются на семь стандартных отклонений. Причина этого до сих пор неизвестна — согласно квантовой электродинамике, зарядовый радиус протона должен быть постоянной величиной.

В новой работе физики оценили зарядовый радиус другой, более массивной частицы — дейтрона (ядра атома дейтерия). По аналогии с протоном, ученые сравнивали Лэмбовские сдвиги в электронном и мюонном дейтерии.

Ученые отмечают, что для надежной проверки источников расхождений в радиусах протона необходимо провести дополнительные измерения. В частности, важную информацию можно получить из рассеяния мюонов на протонах — это должен проделать эксперимент MUSE,разрабатываемый на базе Института Пауля Шерера в Швейцарии.

#физика #частицы
Источник: https://nplus1.ru/news/2016/08/12/muonic-deutron

Статья: https://science.sciencemag.org/content/353/6300/669

Кристаллограф Артем Оганов о свойствах кремнезема и асбеста, причинах появления рака и магнитности наночастиц. #химия #частицы #ДНК #онкология #биология #медицина #постнаука #подкаст #аудио

В 2012 году хиггсовский бозон был открыт на Большом адронном коллайдере. На смену целой эпохе поисков, длившейся почти полвека, пришла новая эпоха — тщательного изучения бозона Хиггса. Этот бозон — частица совершенно иного сорта, чем всё то, что когда-либо нам встречалось в микромире, и потому она должна быть изучена экспериментально вдоль и поперек. Многие теоретики всерьез рассчитывают, что хиггсовский сектор нашего мира — не такой простой, как в Стандартной модели, а гораздо богаче. Более того, за этим бозоном могут скрываться целые миры неведомых элементарных частиц, к которым были нечувствительны другие эксперименты и которые мы теперь можем прозондировать «хиггсовским инструментом». Это всё держит физиков в напряженном ожидании и в лихорадочном поиске новых способов изучать микромир так, как мы не умели раньше.

На прошедшей в марте серии конференций Moriond 2017 были впервые представлены результаты Большого адронного коллайдера, полученные на всей статистике 2016 года. В круг тем, к которым было приковано особое внимание, традиционно входит и хиггсовский бозон. Открытый на коллайдере пять лет назад, бозон Хиггса превратился из самоцели в инструмент исследования: с его помощью физики теперь пытаются найти намеки на долгожданную физику за пределами Стандартной модели. Впрочем, Стандартная модель вновь выдержала проверку, на этот раз — хиггсовскими данными 2016 года.

#физика #частицы #бозон_хиггса #БАК
https://elementy.ru/novosti_nauki/432973/Khiggsovskiy_bozon_vyglyadit_standartnym_v_dannykh_2016_goda

Физики коллаборации LHCb обнаружили признаки нового отклонения от Стандартной модели в лептонной универсальности. Аномалия проявляется в распадах прелестных нейтральных мезонов — двухкварковых частиц, состоящих из прелестного антикварка и нижнего кварка. Статистическая значимость находки пока недостаточна для заявления об открытии, однако описано уже несколько подобных нарушений. Если аномалия подтвердится статистически, то она укажет на однозначное существование физики за пределами Стандартной модели, например, на новый класс частиц — лептокварки. О находке ученые рассказали на семинаре 18 апреля и всего за сутки физики-теоретики уже опубликовали шесть препринтов с анализом результатов. Кратко об этом сообщает Nature.

#физика #БАК #частицы
https://telegra.ph/Na-BAKe-nashli-novye-sledy-nestandartnyh-leptokvarkov-04-20

Один из экспериментов в CERN — ALPHA-2 — детально изучил спектр антиводорода и не нашел отличий от обычного водорода с точностью 4 части на 10 000. Продолжение изучения спектральных характеристик антиматерии может привести к открытию эффектов вне рамок современных физических представлений и помочь понять, почему во Вселенной обычной материи намного больше. Статья с описанием результатов опубликована в журнале Nature.

#физика #CERN #БАК #стандартная_модель #частицы #физика #ускоритель #антиматерия
https://telegra.ph/V-CERN-podtverdili-simmetriyu-materii-i-antimaterii-08-07

Физики из США и Израиля обнаружили, что для тяжелых лямбда-барионов, в состав которых входит очарованный или прелестный кварк, существует аналог термоядерной реакции.

В данной статье ученые рассмотрели реакцию слияния двух тяжелых лямбда-барионов Λc, состоящих из c-, u- и d-кварков. В ходе реакции кварки перераспределяются между частицами, и в результате образуется дважды очарованный барион (кварки c, c, u) и нейтрон (кварки u, d, d). Массы всех участвующих в реакции частиц известны, что позволяет рассчитать, какая энергия будет в ней выделяться. Оказывается, что эта энергия составляет около двенадцати мегаэлектронвольт, что находится на уровне обычных термоядерных реакций.
#физика #ядерка #частицы
https://nplus1.ru/news/2017/11/02/quark-reactions

ATLAS (эксперимент на LHC) продолжает изучать свойства самой тяжелой из известных на данный момент частиц - top кварка. Цернач подготовил для вас перевод их недавней статьи о статусе своих исследований.
#цернач #ЦЕРН #физика #ускоритель #частицы #БАК
https://m.vk.com/@cernach-top-kvark-eto-tyazhelo

После выхода Большого адронного коллайдера на проектную мощность и открытия бозона Хиггса в физике наступил кризис: главная теория физики частиц — Стандартная модель — была завершена, никаких значимых отклонений от ее предсказаний обнаружено не было, и внятного ответа на вопрос, куда идти, никто не предлагал. Ученым надо было решать, где искать новую физику, новую, более общую теорию. При этом все низко висящие плоды давно были сорваны, любой серьезный эксперимент потребовал бы гигантских вложений, а кто сегодня пойдет на эти расходы вслепую, без малейшего намека на возможность успеха?

Можно попытаться сменить «фронт» и искать процессы, которые не требуют высоких энергий, но происходят очень редко. Именно поэтому российский физик Андрей Голутвин, долгие годы работавший в ЦЕРНе, и его коллеги из НИТУ «МИСиС», Яндекса и других организаций придумали экономичный проект для поисков в новом направлении. В эксперименте SHiP будут искать следы неизвестных частиц, в том числе частиц темной материи, в отфильтрованном магнитными полями, пятиметровым слоем бетона и металла потоке частиц от ускорителя SPS. Возможно, огромная светимость — большое число рождающихся частиц — позволит увидеть новую физику быстрее, чем высокие энергии на мощных ускорителях.

#физика #частицы #машинное_обучение #Yandex #ML #ох_летит_частица #ускоритель #эксперимент
https://nplus1.ru/material/2018/06/19/ship-sps

Неплохая статья от моего друга (и просто хорошего человека) о недавнем эксперименте на нейтринном детекторе в Камиоканде

#физика #астрономия #космология #частицы #ох_летит_частица #нейтрино
https://www.iguides.ru/main/other/mozhet_li_nepravilnoe_povedenie_neytrino_obyasnit_pochemu_sushchestvuet_vselennaya/