Nisan 12, 2021

TurkishNY Radio – Online Turkish Radio

Türkiye ile ilgili tüm haberler, manşetler

Muon G-2: Parçacık fiziği kural kitabına meydan okuyan tarihsel bir çalışma

Bilim adamları, uluslararası bir deneyin yeni yayınlanan sonuçlarının, doğa yasalarını yöneten yeni fizik olasılığını gösterdiğini söylüyorlar. İncelenen deneyin sonuçları Müon denen atom altı parçacık, Tüm parçacık fiziğinin dayandığı Standart Modelin tahminleriyle eşleşmiyor ve bunun yerine 20 yıl önce bir deneyde keşfedilen tutarsızlığı yeniden ortaya koyuyor. Başka bir deyişle, bildiğimiz şekliyle fizik tek başına ölçülen sonuçları açıklayamaz. Çalışma Physical Review Letters’da yayınlandı.

Haberler | Gelen kutunuzdaki gün için en iyi açıklama için tıklayın

Standart form nedir?

Standart Model, evrenin yapı taşlarının davranışını öngören titiz bir teoridir. Altı tür kuark, altı lepton, Higgs bozonu ve üç temel kuvvet için kuralları ve atom altı parçacıkların elektromanyetik kuvvetlerin etkisi altında nasıl davrandığını tanımlar.

Müon, leptonlardan biridir. Elektrona benzer, ancak 200 kat daha büyük ve çok daha dengesizdir, bir an için yaşar. Muon g-2 (g eksi 2) olarak adlandırılan deney, ABD Enerji Bakanlığı’nın (Fermilab) Fermi Ulusal Hızlandırıcı Laboratuvarı’nda gerçekleştirildi.

Bu deneyim neyle ilgiliydi?

ABD Enerji Bakanlığı’nın gözetiminde Brookhaven Ulusal Laboratuvarı’nda bir önceki deneyden sonra müonlarla ilgili bir miktarı ölçtü. 2001’deki Brookhaven deneyi, standart modelin beklentilerini karşılamayan sonuçlarla sonuçlandı.

Muon g-2 deneyi bunu daha kesin olarak ölçtü. Tutarsızlığın devam edip etmeyeceğini veya yeni bulguların beklentilere daha yakın olup olmayacağını görmeye çalıştı. Görünüşe göre, daha küçük de olsa yine bir tutarsızlık vardı.

Şimdi Katılın 📣: Explanation Express Telegram kanalı

Hangi miktar ölçüldü?

G faktörü olarak adlandırılır ve müonların manyetik özelliklerinden türetilen bir ölçüdür. Müonlar dengesiz olduğu için bilim adamları onun çevresinde bıraktığı etkiyi inceliyorlar.

Müonlar, güçlü bir manyetik alanda küçük bir iç mıknatısları varmış gibi davranırlar ve bu mıknatıs yönünde “salınım yaparlar” – tıpkı dönen bir tepenin ekseni gibi. Müon salınımının ölçülen miktar olan g faktörü ile tanımlandığı oran. Bu değerin 2’ye yakın olduğu bilinmektedir, bu nedenle bilim adamları 2’den bir sapmayı ölçerler, dolayısıyla g – 2 adı verilir.

READ  Pfizer aşısı olacağını düşünen yerleşik Regina, kendisine AstraZeneca yaptıracağı söylendiğinde şok oldu.

G faktörü, Standart Model kullanılarak doğru bir şekilde hesaplanabilir. G-2 deneyinde bilim adamları onu yüksek hassasiyetli aletlerle ölçtüler. Müonlar oluşturdular ve büyük bir mıknatıs içinde döndürdüler. Müonlar ayrıca, Fermilab tarafından tarif edildiği gibi, “ortaya çıkan ve yok olan” atom altı parçacıkların “kuantum köpüğü” ile etkileşime girdi. Bu etkileşimler g faktörünün değerini etkiler ve müonların biraz daha hızlı veya biraz daha yavaş titreşmesine neden olur. Bu sapmanın büyüklüğü (buna anormal manyetik moment denir), Standart Model kullanılarak da hesaplanabilir. Ancak kuantum köpüğü, Standart Modelin hesaba katmadığı ek kuvvetler veya parçacıklar içeriyorsa, bu, g faktörünü daha da değiştirecektir.

Sonuçlar neydi?

Fermilab, sonuçların Standart Modelin tahminlerinden farklı olsa da Brookhaven’inkilerle güçlü bir uyum içinde olduğunu söyledi.

Müonlar için kabul edilen teorik değerler şunlardır:
G faktörü: 2.00233183620
Anormal manyetik moment: 0,00116591810

Çarşamba günü açıklanan yeni deneysel sonuçlar (Brookhaven ve Fermilab sonuçlarından birleştirilmiş):
G faktörü: 2.00233184122
Anormal manyetik moment: 0.00116592061.

bu ne demek?

Brookhaven’ın sonuçları ve şimdi de Fermilab, müon ile manyetik alan arasında bilinmeyen etkileşimler olduğunu gösteriyor – yeni parçacıklar veya kuvvetleri içerebilecek etkileşimler. Ancak yeni fiziğe giden yolu açan son söz değil.

Bir keşif talep etmek için bilim adamları, Standart Modelden 5 standart sapma ile farklılık gösteren sonuçlara ihtiyaç duyarlar. Fermilab ve Brookhaven’den alınan havuzlanmış sonuçlar 4,2 standart sapma kadar farklılaşmaktadır. ABD Enerji Bakanlığı’na bağlı Argonne Ulusal Laboratuvarı, bir basın açıklamasında, bu yeterli olmasa da, sadece bir tesadüf olma ihtimalinin düşük olduğunu söyledi.

Kentucky Üniversitesi’nden fizikçi ve Muon g-2 deneyinin simülasyon direktörü Renee Fatimi, Fermilab’ın yaptığı açıklamada, “Bu, müonun en iyi teorilerimizde olmayan bir şeye duyarlı olduğunun güçlü bir kanıtıdır” dedi. .

READ  Araştırmacılar, CRISPR gen düzenlemesinin istenmeyen sonuçlarına ilişkin farkındalığın artmasını istiyorlar.