პირველად, ALICE-ის ექსპერიმენტმა დიდ ადრონულ კოლაიდერზე პირდაპირ გაზომა ფენომენი, რომელიც ცნობილია როგორც „მკვდარი კონუსი“, რაც ფიზიკოსებს საშუალებას აძლევდა პირდაპირ გაზომონ ფუნდამენტური ნაწილაკის, მომხიბვლელი კვარკის მასა.
ბევრი ნაწილაკი, რომლებიც ქმნიან ჩვენს ირგვლივ ხილულ სამყაროს, სინამდვილეში არის შემადგენელი ნაწილაკები, რომლებიც აგებულია ნაკლებად ძლიერი ფუნდამენტური ნაწილაკებისგან, რომლებიც ცნობილია როგორც კვარკები. მაგალითად, პროტონები და ნეიტრონები შეიცავს სამ კვარკს. არსებობს კვარკების ექვსი განსხვავებული „არომატი“ – ზევით, ქვევით, ზევით, ქვევით, უცნაური და მოჯადოებული – თითოეულს აქვს განსხვავებული მასები, სპინები და სხვა კვანტური თვისებები. კვარკების სხვადასხვა კომბინაცია ქმნის სხვადასხვა ნაწილაკებს. კვარკები ამ შემადგენელ ნაწილაკებში იმართება ძალით, რომელიც გადადის უმასურ ნაწილაკზე, რომელსაც გლუონი ეწოდება. ერთობლივად, კვარკები და გლუონები ცნობილია როგორც პარტონები.
დიდი ადრონული კოლაიდერი CERN-ში ჟენევის მახლობლად, შვეიცარია აჩქარებს პროტონებს ძლიერი მაგნიტური ველებით 27 კმ სიგრძის გვირაბში 6,8 TEV ენერგიამდე, რის შემდეგაც ისინი ერთმანეთს ეჯახებიან. შეჯახების შედეგად წარმოიქმნება სხვა ნაწილაკების კასკადი, რომლებიც თავად ასხივებენ ან იშლება კიდევ უფრო მეტ ნაწილაკებად და ასე შემდეგ კასკადის ქვემოთ, რამაც შეიძლება ნათელი მოჰფინოს ფუნდამენტური ფიზიკის ასპექტებს.
კერძოდ, კვარკები და გლუონები იქმნება და გამოიყოფა კასკადში, რომელსაც ეწოდება პარტონის ნაკადი, სადაც კვარკები ათავისუფლებენ გლუონებს, ხოლო თავად გლუონებს შეუძლიათ გაათავისუფლონ სხვა დაბალი ენერგიის გლუონები.
ALICE პროექტზე მომუშავე მეცნიერებმა (დიდი იონის კოლაიდერის ექსპერიმენტი) გააანალიზეს პროტონ-პროტონის შეჯახების სამი წლის მონაცემები მკვდარი კონუსის არსებობის მტკიცებულების მოსაძებნად. კვანტური ქრომოდინამიკის ან QCD თეორიის მიხედვით, მკვდარი კონუსი არის რეგიონი, სადაც გარკვეული მასისა და ენერგიის ნაწილებს არ შეუძლიათ გლუონების გამოსხივება. ”ძალიან რთული იყო მკვდარი კონუსის პირდაპირ დაკვირვება”, - თქვა ALICE-ის სპიკერმა ლუჩიანო მუსამ პრესის განცხადებაში.
სირთულის ნაწილი იმაში მდგომარეობს, რომ მკვდარი ზონა შეიძლება შეივსოს სხვა სუბატომური ნაწილაკებით, რომლებიც წარმოიქმნება პროტონ-პროტონის შეჯახებისას და პარტონის მოძრაობის თვალყურის დევნება ნაკადში ადვილი არ არის, რადგან ის მუდმივად იცვლის მიმართულებას.
ამ პრობლემის გადასაჭრელად მეცნიერებმა შეიმუშავეს მეთოდი, რომლითაც მათ შეძლეს პარტონის ნაკადების ჩანაწერების უკან გადახვევა, რაც მათ საშუალებას აძლევდა დაედგინათ სად და როდის გამოვიდა ნაკადის ქვეპროდუქტები. კერძოდ, ისინი ეძებდნენ ნაკადებს მოხიბლული კვარკის მონაწილეობით. მათი გაკვეთისას მეცნიერებმა პარტონის ნაკადების დროს გამოსხივებული გლუონური გამოსხივების ნიმუში აღმოაჩინეს, არე, სადაც გლუონის გამოსხივება თრგუნავდა. ეს არის მკვდარი კონუსი.
აღმოჩენა მნიშვნელოვანია არა მხოლოდ იმიტომ, რომ ის ადასტურებს QCD წინასწარმეტყველებას, არამედ იმიტომაც, რომ ახლა უკვე შესაძლებელია პირდაპირ გაზომოს მომხიბვლელი კვარკის მასა, რომელიც თეორიისა და არაპირდაპირი გაზომვების მიხედვით არის 1,275+/-25 MeV/c^2. . QCD-ის მიხედვით, მკვდარი კონუსი პირდაპირ კავშირშია პარტონის მასასთან და მასობრივი ნაწილაკები ვერ ქმნიან მკვდარ კონუსს. მკვდარი კონუსის აღმოჩენამ შეიძლება გზა გაუხსნას კვარკის ფიზიკის ახალ ეპოქას.
თქვენ შეგიძლიათ დაეხმაროთ უკრაინას რუსი დამპყრობლების წინააღმდეგ ბრძოლაში. ამის საუკეთესო გზაა უკრაინის შეიარაღებული ძალებისთვის თანხების შემოწირულობა Savelife ან ოფიციალური გვერდის საშუალებით NBU.
ასევე წაიკითხეთ:
- CERN-მა დაამტკიცა 100 კილომეტრიანი კოლაიდერის აშენების პროექტი 23 მილიარდ დოლარად
- დიდი ადრონული კოლაიდერი სამწლიანი პაუზის შემდეგ კვლავ ამოქმედდა