
從現在開始的幾年後,如果一群物理學家走上了途徑,那麼蹲著的建築將在法國和瑞士之間的邊界上升。這個倉庫大小的附件將加入一個科學設施,如此大,它跨越了國家邊界。而且,如果研究人員提出構造是正確的,那麼它可能會發現宇宙缺失的部分。
由幾百英尺的基岩花崗岩與大型強子對撞機(LHC),新建築物將包含一種稱為Mathusla設備的科學儀器(超穩定中性顆粒的大量時序hodsing Hodoscope),以《創世紀》中最長的人命名。它的工作:尋找LHC無法檢測到的長壽命顆粒。
這個想法有些奇怪。 LHC是世界上最大,最糟糕的粒子加速器:一個17英里(27公里)的超導磁體環,每秒11,245次,在光速的顯著速度下互相飛行幾千個質子,然後在任何有趣的情況下發生任何有趣的事情,記錄了結果。 [超越希格斯:其他5個可能潛伏在宇宙中的顆粒這是給出的
Mathusla與那台巨大的機器的關係將類似於無害的re鼠魚,依附於leviathan的一側,吸收了浪費的食物的流浪,這些食物從大型生物的張開嘴裡溢出。但是一些物理學家認為,通過仔細研究這些斑點(在這種情況下,雜散,長壽,高能量的顆粒在LHC的牆壁上散佈),Mathusla將有助於解決LHC對粒子物理學家越來越多的警報,無法征服。
所有將會發生的事情,也就是說,如果Mathusla的創造者可以找到一個可以為此付費的人。
缺失物理
量子宇宙現在是一個難題,其中大多數缺少。那些科學家已經找到並放在一起的東西 - 夸克,中微子,玻色子,Muon和Lepton值,光子和gluon,以及最著名的,希格斯玻色子- 融合在一起形成一張名為標準模型的圖片。但是,這張照片的形狀奇怪,充滿了洞和暗示,那裡有更多物理學。
一個差距是希格斯玻色子。正如多倫多大學的教授戴維·科廷(David Curtin)所解釋的那樣,希格斯(Higgs)並不像量子物理學預測的那樣大。因此,宇宙的當前模型需要在與希格斯相關的方程式中進行大型,任意的看法“校正”。
幾個世紀的經驗告訴科學家,這樣的校正通常代表研究人員尚不理解的事情。阿爾伯特·愛因斯坦的宇宙常數就是一個例子,一個想法是他堅持自己的一般相對論理論,以說明科學家後來發現的是擴展宇宙的影響 - 愛因斯坦從未懷疑過後來後悔沒有期待。 [您可以在現實生活中看到愛因斯坦的相對論的8種方式這是給出的
科廷解釋說,物理學家懷疑希格斯的小質量意味著其他未被發現的顆粒在那裡,影響了它。現實中的這個和其他奇怪的裂縫 - 就像所有人一樣缺少,神秘的群眾在科學家所說的宇宙中暗物質- 建議仍然有很多物理學家尚未見過的物理學。
LHC的目的是填補宇宙難題中的那些空白。
伊利諾伊大學Urbana-Champaign大學的理論物理學家傑西·謝爾頓(Jessie Shelton希格斯玻色子檢測本身- LHC令人失望。希格斯(Higgs)出現了,但是從那時起,即使在對機器進行了一系列升級之後,對新粒子的狩獵也卻一無所獲。
那可能是因為人類已經用盡了我們能夠檢測到的顆粒的供應。她說,或者可能是因為LHC可能是由於其檢測器的問題,或者由於其光束太弱,只是不符合任務。
Shelton告訴Live Science:“深色物質告訴我們。
她說,只要LHC的成本達到了數万美元,就無法檢測到希格斯以外的新物理學,這將很難證明將來建造任何更大的檢測器是合理的。 [照片:世界上最大的原子粉碎機(LHC)這是給出的
她說:“現在,我們需要新的想法。”
大想法
早在4月,謝爾頓就在俄亥俄州哥倫布市的美國物理學會(APS)的大會上站在一群物理學家面前,並認為LHC可能已經造成了失踪的顆粒,但可能無法檢測到它們。那是因為對所有LHC的傳感器進行了校準,以檢測特定的事件:
外來粒子出現在高能中兩個質子的碰撞。它在短時間內衰敗了一個令人難以置信的顆粒,變成了更穩定,更不那麼陳述的顆粒,在星爆的各個方向上都陷入了困境。這些顆粒穿過撞機梁周圍的電離板和閃爍的晶體,其特定模式為物理學家提供了有關它們來自哪種外來粒子的線索。
Shelton說,LHC已經可以通過重新校準的長壽命顆粒的簽名。即使是通常的長壽粒子,有時也會迅速腐爛。在腐爛之前,一些長壽命的顆粒可能會在傳感器中留下明顯的標誌。檢測它們可能是重新校準檢測器和算法的問題。 Shelton使用LHC稱此計劃為“關閉標籤”。 [什麼是量子力學]但是,也許,謝爾頓認為,缺失的異國情調的顆粒的衰減並不像LHC的設計師所希望的那樣快。或許投機顆粒例如“ Gluinos”和“複合黑暗膠球“確實存在並且出現在LHC上,但不會在其狹窄的隧道內腐爛。因此,它的簽名將遠遠超出LHC檢測能力。奇怪的夸克和媽媽,哦,天哪!大自然的最小粒子解剖了這是給出的
儘管如此,這些研究人員仍然認為,檢測長壽命的顆粒的最佳希望位於法國人邊界的樹林中。 Mathusla本質上是一個65英尺高的(20米)倉庫,該倉庫充滿了LHC頂部的粒子探測器,它將完全研究完全逃脫LHC的粒子。
帶有厚厚的花崗岩地板將LHC樑與Mathusla分開,Mathusla,大部分滾動放射性LHC的混亂將消失。只有相對罕見的長壽命顆粒穿過地球並進入傳感器室的流行聲才需要檢測。
Curtin說:“如果一個看不見的粒子出現並腐爛,可見的顆粒(它腐爛)會在天花板上張開。” “ [探測器]的層將以與樓下LHC內部的跟踪器完全相同的方式看到這些軌道。但是,此[檢測器陣列]更大,並且可以慢得多。”
球場
在更大的檢測區域中檢測到的顆粒較少,Mathusla可以構建內部腐爛的外來顆粒的非常詳細的圖片 - 只要那裡確實有外來的顆粒即可檢測。
“你只是在那裡等著。鳥兒在鳴叫。然後,突然之間,有一個 - ”科丁發出了機槍的快速大鼠聲音,或者在這種情況下,也許是從腐爛的gluino中散發出的帶電顆粒。
科廷說,由於速度緩慢和更大的空間,Mathusla所需的電子和工程比LHC本身中的電子設備和工程要簡單得多。
他承認:“這並不便宜。” “但這並不瘋狂。”
他說,按照他和他的同事設想的規模,它的成本應僅佔下面數十億美元的LHC的一小部分 - 在5000萬美元的球場中。 Mathusla的設計師希望庫恩,經營LHC的歐洲核研究組織將付款。但是,他們也希望來自非歐洲國家或個人有錢人的贈款。
他說:“ [LHC]可能已經在做這些事情了,“我們已經付出了代價來製造em!我們已經為撞機支付了100億美元!我們已經在製造它們 - 也許,我的意思是,您知道,您知道……”
他的聲音暫時漂移了一會兒,然後他回來說:“如果我們只是花了額外的錢來讓探測器真正看到我們製造的東西,我們會感到多麼愚蠢?!”
謝爾頓還說,LHC需要額外的檢測器。但是她闡明了“也許”的問題,以及為什麼她仍然認為該項目是合理的。
她說:“如果我們感到悲觀,我們要說的是,也許沒有任何東西,我想知道它確實不在那兒,而不是因為我們忘記看了看。''
最初出版現場科學。