Новости из мира высоких технологий
<p align="center"><img itemprop="contentUrl" class="aligncenter size-full wp-image-221955" title="Тетранейтро

Протоны не нужны: возможно, открыта частица из четырех нейтронов



Тетранейтрон

Ученые очень хотят назвать тетранейтроном теоретическую частицу, существование которой пока не подтверждено. Так можно было бы сделать, будь она следствием из некоей существующей теоретической модели, предсказанной некоей теорией. Но тетранейтрон противоречит существующим теориям — он должен быть невозможным. На фоне всеобщего кипежа о гравитационных волнах, в мире науки проскочил эксперимент, предоставивший убедительное доказательство в пользу тетранейтрона. Это пока не полное подтверждение, но если выводы нового исследования найдут подтверждение, все будет очень и очень странно.

Итак, история

Проблемная частица, возможно, впервые появилась в 2001 году после десятилетий обсуждений и нескольких сомнительных экспериментов. Ученые выстреливали атомы бериллия-14 в углеродную мишень и наблюдали за получившимся хаосом частиц, такое делают весьма часто.

Бериллий-14 обладает так называемым ядерным ореолом, в отличие от множества простых атомов. Его «внутреннее ядро» обернуто в более широкое «внешнее ядро». Гало бериллия-14 состоит из четырех нейтронов, поэтому ученые ожидали увидеть, как это гало распадается и становится четырьмя отдельными нейтронами. Тогда зафиксировали бы четыре отдельных сигнала.

Вместо этого они наблюдали один большой сигнал, который подразумевал, что нейтроны непонятным образом слиплись в одну частицу, тетрайнейтрон (4n), который должен быть невозможным.

Тетранейтрон

Беда в том, что принцип Паули, свойство квантовой механики, которое утверждает, что два одинаковых фермиона не могут разделять одно и то же квантовое состояние (фермионы — это класс фундаментальных частиц, к которым принадлежат протоны и нейтроны). Протоны и нейтроны могут объединяться, поскольку обладают различными квантовыми состояниями. Но без каких-либо протонов, группа нейтронов не может быть в состоянии сформировать ядро из-за принципа исключения.

Таким образом, обнаружение подобного заставило ученых серьезно задуматься. Возможно, пора вернуться к школьной доске и пересмотреть базовые физические принципы?

Однако революцию в физике отложили, поскольку дальнейшие исследования не смогли воспроизвести результаты. Другие ученые обнаружили, что по крайней мере часть изначального исследования была скомпрометирована. Тетранейтрона, казалось, не существовало.

Впрочем, это не помешало ученым изучить теоретические последствия тетранейтронов, а также возможные пути их существования. Но из других теоретических работ следовало, что тетранейтрон просто невозможен в рамках наших текущих теорий.

Открытие?

Все это приводит нас в сегодняшний день к другому эксперименту, в рамках которого, похоже, тетранейтрон воспроизвели. Группа ученых из RIKEN в Вако, Япония, активно искали эту частицу. Для этого они выстреливали пучком ядер гелия в жидкую форму гелия.

Атомы гелия в пучке были тяжелым изотопом с двумя протонами и шестью нейтронами. Жидкая форма гелия имеет только по два каждого (самая распространенная форма гелия). Эту конкретную комбинацию ученые выбрали, поскольку столкновение происходит практически без отдачи. В других реакциях отдача могла бы отправить шок обратно в новообразованный тетранейтрон, разрушив его. Но эта конкретная настройка позволила бы ему сохраниться в течение короткого времени.

Когда ученые столкнули их вместе, в некоторых случаях был произведен бериллий, с четырьмя протонами и четырьмя нейтронами. Но из окончательного продукта таинственным образом исчезли четыре нейтрона. Что смешно, эксперимент последовательно воспроизвели четыре раза. Ученые оценили срок существования тетранейтрона в миллиардную или триллионную долю секунды до распада на другие частицы.

Это оставляет косвенный способ их обнаружения. Тетранейтрон не нашли сами по себе, но вывели из недостающей массы конечного продукта. Хотя это не является полным подтверждением существования тетранейтрона, ученые называют его лучшим из имеющихся доказательств, с уровнем значимости в 4,9 сигма. (Обычно, 5 сигма считают стандартом подтверждения).

Пока все кажется весьма убедительным, но что делать с принципом исключения, не совсем понятно. Необходимо провести дальнейшую работу и воспроизвести результат, а прямое обнаружение будет куда более веским доводом. Та же группа ученых ищет способ провести улучшенное исследование, которое повысит убедительность результата на пару порядков. Другие экспериментаторы надеются воссоздать частицу другими способами.

В случае подтверждения ученые вернутся к основам теоретической физики. Но в физике, вообще, возврат к основам чаще всего означает самый захватывающий исход. Так или иначе, грядут интересные вещи.


Источник: Протоны не нужны: возможно, открыта частица из четырех нейтронов
Написал:
Теги: история Мир исследования Открытия физика исследование Время Частицы Жизнь

Комментарии (0)

Пока комментариев к статье нет, но вы можете стать первым.
Написать комментарий:
Напишите ответ :
Могут ли две снежинки быть идеально одинаковыми?
Могут ли две снежинки быть идеально одинаковыми?
0
Новости высоких технологий 13:30 23 янв 2017
Отмена старости: возможно ли? Нужно ли?
Отмена старости: возможно ли? Нужно ли?
29
Новости высоких технологий 12:00 09 окт 2017
Возможно, физики БАК готовятся представить новую частицу
Возможно, физики БАК готовятся представить новую частицу
0
Новости высоких технологий 12:00 05 май 2016
50 рублей в день на питание. Это возможно!
50 рублей в день на питание. Это возможно!
15
Интересности 10:01 26 мар 2018
10 фактов о Японии, которые вы, возможно, не знали
10 фактов о Японии, которые вы, возможно, не знали
4
Мир Путешествий 07:40 08 фев 2017
Не держите открытыми все двери
Не держите открытыми все двери
2
И Про Это 16:00 23 авг 2017
«Мы горим. Возможно, прощайте»: дети во время пожара в Кемерово прощались с близкими
«Мы горим. Возможно, прощайте»: дети во время пожара в Кемерово прощались с близкими
10
Мир Путешествий 04:49 28 мар 2018
Есть только четыре вещи, которые нужны для счастья
Есть только четыре вещи, которые нужны для счастья
24
Общество и я 22:00 18 июн 2017
Факты о смерти Иисуса Христа, которые Вы, возможно, не знали
Факты о смерти Иисуса Христа, которые Вы, возможно, не знали
4
Общество и я 19:00 03 апр 2018
Актера Андрея Мерзликина жена бросила на произвол судьбы одного с четырьмя детьми
Актера Андрея Мерзликина жена бросила на произвол судьбы одного с четырьмя детьми
3
Все о звездах шоубизнеса 13:53 11 окт 2017
10 способов сделать взгляд более открытым
10 способов сделать взгляд более открытым
2
Мир Путешествий 01:10 20 мар 2017
Крошечный котёнок прервал рыбалку двух мужчин – теперь у него есть любящий дом и, наверняка, много рыбки!
Крошечный котёнок прервал рыбалку двух мужчин – теперь у него есть любящий дом и, наверняка, много рыбки!
0
Поговорим? 10:46 Сегодня

Выберете причину обращения:

Выберите действие

Укажите ваш емейл:

Укажите емейл

Такого емейла у нас нет.

Проверьте ваш емейл:

Укажите емейл

Почему-то мы не можем найти ваши данные. Напишите, пожалуйста, в специальный раздел обратной связи: Не смогли найти емейл. Наш менеджер разберется в сложившейся ситуации.

Ваши данные удалены

Просим прощения за доставленные неудобства