Вчені планують новий проект пошуку частинок, які втечу від LHC

Великий адронний коллайдер (LHC) - це найкомфортніший пристрій, який колись будував людство, і це дозволило нам дослідити раніше непізнавані сфери фізики. Тим не менш, є ще кілька недоліків до головоломки. Вчені сподіваються, що порівняно скромний новий інструмент біля LHC може виявити ті недоліки - фактично відсутні частинки. Масовий часовий годоскоп для надзвичайно стабільних нейтральних частинок все ще знаходиться на стадії планування, але в кінцевому підсумку це може призвести до вимирання брудних частинок з LHC.

LHC почав працювати в 2008 році, однією з головних цілей якої є ідентифікація Higgs Boson. Ця елементарна частинка, перша гіпотеза Петра Хіггса в 1964 році, є життєво важливою частиною так званої "стандартної моделі" фізики. Хіггс має відношення до того, чому інші маси мають масу. Дані від LHC довели, що існує Хіггса Бозон, але проблема з Хіггсом все ще залишається проблемою: це не так масштабно, як прогнозує квантова механіка. Отже, фізикам потрібно віднести ту втрачену масу. Ось де новий проект може закрити цей розрив.

Масовий часовий годоскоп для надзвичайно стабільних нейтральних частинок (який проходить через неточний, але набагато простіший псевдонім MATHUSLA) буде шукати частинки, які LHC пропускає через те, що вони занадто стабільні. Детектори LHC, як і прилад ATLAS, показаний вище, перевіряють розпад екзотичних частинок, коли протони сплавляються разом у колайдері. Вони, як правило, бездоганно короткочасні, але дослідники починають підозрювати, що деякі з них можуть бути більш стійкими, ніж очікувалося. Саме тому MATHUSLA шукає "ультрастійкі" частинки. Це прямо в назві.

MATHUSLA, по суті, буде склад, повний детекторів частинок, укладеної на висоті 20 метрів над LHC. Частинки, що відрізняються від LHC, не з'являються в даних, можуть з'явитися в сповіщувачі MATHUSLA через секунди пізніше. Товстий гранітний підлогу буде потрібно для фільтрації душу з менш цікавих частинок, але все, що залишилося, варто було б уважніше розглянути.

Вчені мають вагомі підстави підозрювати, що для MATHUSLA відсутні частки. Протягом усієї історії виправлення, введені в фізику для обліку подібних дірок, виявилися силами і частинками, про які ми просто не знали в той час. Будівництво MATHUSLA не буде навіть дорогим порівняно з великим адронним коллайдером у розмірі 10 мільярдів доларів. Дизайнери фірми MATHUSLA сподіваються, що CERN, яка керує LHC, ввійде і покриває вартість 50 мільйонів доларів, щоб додати проект MATHUSLA.

Читати далі