Где скрывается новенькая физика?

    Шел 2016 год, физики ишачили и не покладая рук. Четверо года обратно БАК подтвердил существование бозона Хиггса, предсказанного Обычной фотомоделью. Все шло к тамошнему, что БАК обязан определить и альтернативные новейшие крупицы — сама природа, казалось, добивалась них. Однако все заданные, собранные учеными, только разбивали них мечты в пух и останки. Обычная фотомодель и общественная теория относительности ишачят красиво, однако физики ощущают, что кое-где существуют подкол. Они задумываются, что эти теории неполные, и не соотносятся одна с альтернативный и иногда приводят к феноменам, исцеления которым гораздо и не отыскали. Обязано быть что-то гораздо. Однако где находить?

    Где скрывается новенькая физика?

    Тайников с новенькими явлениями становится меньше. Однако физики гораздо и не исчерпали все способности. Перед вами более многообещающие направления, в каких сейчас ведутся поиски.

    1. Хлипкое взаимодействие

    Столкновения частиц при больших энергиях, вроде тамошних, что достигали при помощи БАК, умеют осуществлять все имеющиеся крупицы перед началом энергий, кои были у сталкивающихся частиц. Однако количество новеньких частиц находится в зависимости от силы них взаимодействия. Частичка, которая максимально малосильно ведет взаимодействие, может рождаться эдак изредка, что ее до сего времени и не лицезрели.

    Физики предложили не мало новеньких частиц, кои проникают в эту категорию, так как малосильно взаимодействующий материал в целом смотрится максимально схожим на черную материю. А именно, сюда входят малосильно взаимодействующие громоздкие крупицы (вимпы), стерильные нейтрино и аксионы (а также мощный кандидат в черную материю).

    Этакие крупицы отыскивают как только при помощи прямых измерений — следя за крупными резервуарами в подземных шахтах в ожидании редчайших взаимодействий, — эдак и выглядывая не поддающиеся объяснению астрофизические процессы, кои могли бы выступить в участия непрямого сигнала.

    1. Высоченные энергии

    Если б эти крупицы и не были малосильно взаимодействующего типа, мы бы них уже увидели, ежели лишь них толпа не получается за границы энергии, которой нам удалось достигнуть с ускорителями частиц сейчас. В данной категории мы имеем все суперсимметричные частицы-партнеры, кои намного тяжелее частиц обычной фотомодели, так как суперсимметрия нарушена. За исключением тамошнего, на больших энергиях можно существовало бы узреть возбуждения частиц, кои находятся в моделях с компактифицированными доп измерениями. Эти возбуждения отображаются на конкретных дискретных уровнях энергии, кои зависят от объема доборного измерения.

    Строго говоря, огромную участие в вопросце вероятного обнаружения этакий крупицы играется и не толпа, а уж энергия, нужная для изготовления этаких частиц. Мощное ядерное взаимодействие, к примеру, показывает «конфайнмент», значащий, что для разрыва кварков надо не мало энергии, даже ежели них толпа и не максимально велосипеда. Как следует, кварки обязаны иметь компоненты — их частенько именуют «преонами» — которые владеют взаимодействием — «техниколором» — схожим на мощное ядерное. Самые явные фотомодели техниколора вступили в противоречие с заданными гораздо десятки годов назад. Однако мысль продолжает жить, и хотя выжившие фотомодели и не особо популярны, сбрасывать ее со счетов и не стоит ли.

    Эти явления отыскивают на БАК и в высокоэнергетических галлактических лучах.

    1. Высочайшая точность

    Высокоточные тесты действий Обычной фотомодели дополняют измерения больших энергий. Они умеют быть чувствительны к малейшим спецэффектам, вытекающим из виртуальных частиц, энергия которых очень высока, дабы них можно существовало произвести на ускорителях, однако максимально немаловажным на малорослых энергиях по причине квантовых спецэффектов. Примеры тому — распад протона, нейтрон-антинейтронные осцилляции, мюон g-2, каонные осцилляции. Для любых этих примеров имеются опыты, кои отыскивают отличия в Обычной фотомодели, и точность этих измерений безпрерывно возрастает.

    Альтернативное высокоточное испытание — поиск безнейтринного удвоенного бета-распада, который показал бы, что нейтрино являются майорановскими частичками, совсем новейшим типом частиц.

    1. Давным-давно…

    Во времена малолетний Вселенной, материя существовала еще плотнее и горячее, чем мы могли бы уповать когда-либо достигнуть на наших ускорителях частиц. Как следует, оставшиеся от этих времен сигнатуры могли бы отдать нам новейшую еду для раздумий. Колебания температур в галлактическом микроволновом фоне могли бы проверить сценарии инфляции либо ее альтернатив, могла бы наша Вселенная пережить «большой отскок» заместо «большого взрыва» и квантовалась ли в те самый времена гравитации.

    Где скрывается новенькая физика?

    1. …далеко отсюда…

    Некие сигнатуры новейшей физики появляются на большенных расстояниях, а уж и не на минимальных. Нерешенным вопросцем останется, к примеру, форма Вселенной. Является ли она нескончаемо объемной либо же замыкается сама внутри себя? А уж ежели да, то как только конкретно? Одно из исследовательских работ, посвященных этому вопросцу, заключается в поиске циклических паттернов в температурных флуктуациях галлактического микроволнового фона (CMB). Ежели мы живем в мультивселенной, две вселенные могли бы случаем столкнуться, что оставило бы след в CMB. Альтернативное явление, которое может проявиться на большенных расстояниях, это же пятая сила, которая может приводить к несложным нарушениям ОТО.

    1. …и прямо тут

    И не все опыты заглавные и дорогие. Хотя открытия «на коленке» стают все наименее возможными ординарно поэтому, что почти все уже существовало испробовано и изготовлено, остаются области, где маленькие лабораторные опыты могли бы обратить нас на новейший след. В особенности это же касается квантовой механики, в какой крохотные механизмы и сенсоры дозволяют проводить раньше неосуществимые опыты. Возможно, в один прекрасный момент мы сможем решить спор по поводу «правильной» интерпретации квантовой механики, ординарно измерив, какая из их является правильной.

    Физика гораздо далека от окончания. Становится все сложнее инспектировать новейшие фундаментальные теории, однако мы мал-помалу расширяем границы почти всех работающих тестов. Кое-где там возможно новенькая физика; нам надо ординарно увеличивать энергии, точность и находить все наиболее стройные спецэффекты. Ежели природа будет добра к нам, в этом десятилетии мы сможем повредить Обычную фотомодель и отправиться к новейшей вселенной за ее пределами.