Суперкомпьютеры изучают кварки Вселенной: новые знания о мельчайших частицах

Инсайт форум  познаний служит для обсуждения проблем экологии, науки, здоровья, питания, кулинарии.

Физики лаборатории Окриджа используют Суперкомпьютер, с помощью которого у них появилась возможность изучения мельчайших частиц во Вселенной – кварков. Новые знания помогают получить представление не только о частицах, но и материи и законах физики, которые управляют нашим миром.

 

 

 

 

Ускорители элементарных частиц, которые ученые используют в своих исследованиях с 30-х годов прошлого века, считаются самыми мощными экспериментальными инструментами, которые доступны ученым. Они разгоняют частицы до скорости, близкой к скорости света, а затем сталкивают их. В процессе столкновения ученые наблюдают за происходящими взаимодействиями и образованием новых частиц. Большой интерес в этом процессе представляют собой кварки – мельчайшие частицы во Вселенной, обладающие небольшим электрическим зарядом. Кварки образуют адроны, но при этом у частиц есть и другие свойства, выявить которые сложно.

Чтобы ликвидировать этот пробел, ученые решили использовать суперкомпьютер Summit. У него есть многообещающий метод измерения взаимодействия кварков в адронах, которые был применен в модели с использованием частиц, масса которых была близка к физическим показателям. Добавив решеточную квантовую хромодинамику ученые получили удивительные результаты, способные сделать более точные прогнозы относительно субатомной материи.

Свойства отдельных частиц помогают предвидеть, что может произойти, когда кварки станут взаимодействовать с бозоном Хиггса. И этот же метод можно применять, чтобы выявить процессы, регулируемые слабым взаимодействием, ответственным за радиоактивный распад. Исследователь Балинг Джо считает, что суперкомпьютер показывает, каким образом кварки удерживаются вместе, представляя при этом пространство-время в виде сетки или решетки, на которой образуются поля кварков и глюонов. При попадании частиц в такое поле, она распространяется как электрический заряд. В будущих исследованиях команда планирует изучить глюоны, а также получить полное трехмерное изображение протона с его различными компонентами.

Последнее


ТОП недели


No Internet Connection