科学＆テクノロジー

「美容工場」が2つの巨大な宇宙論的ミステリーを解決できる理由

「Bメソンは、宇宙の大きな謎を解決するのに役立ちます。なぜ反物質よりも多くの問題があるのか」sakkmesterke/alamy 物理学では、美容工場があることをご存知ですか？これは芸術や魅力とは何の関係もありません。代わりに、私は電子とその反物質の対応物であるポジトロンが一緒に衝突してBメソンと呼ばれる粒子を生成する実験について話している。 これらは、通常の物質の中で見られる亜原子粒子であるクォークで作られています。しかし、そのような問題はほぼ独占的に電子、アップクォーク、ダウンクォークで構成されていますが、Bメソンは美しさのアンティカークとアップ、ダウン、魅力、または奇妙なクォークで構成されています。 このメイクアップは、Bメソンに非常に短い存在を与え、日常生活からはほど遠いものであるため、なぜ誰もが施設全体を捧げることを悩ませているのはなぜだろうかと思うかもしれません。答えは、Bメソンが宇宙の大きな謎を解決するのに役立つということです。なぜ反物質よりも多くの問題があるのかということです。 あらゆる種類の粒子には反粒子があることはわかっていますが、宇宙を見ると、ほとんどが反粒子ではなく粒子が見えます。したがって、宇宙は電子でいっぱいに見えますが、陽電子ではなく、電子と同一ですが、反対の電荷があります。 メソンは、宇宙に豊富な物質と反物質の間に存在するため、興味深いものです。そのため、物質と反物質の間の非対称性についてさらに学ぶために彼らを悪用することができるかもしれません。物質と反物質が接触すると全滅する傾向があるため、これを理解することは、宇宙に何がまったく続くものがあるのかを説明するでしょう。宇宙が空でない理由を説明するのを助けることができるので、私たちはB工場を作成します。 メソンにも独自の反物質のカウンターパートがあると考えると、物事はさらに複雑になります。各bアントリメンは、美容クォークとアップ、ダウン、魅力、または奇妙なアンティキクで作られています。奇妙なクォークまたはダウンクォーク（電荷がないためにニュートラルとして知られている）で作られたBメソンの場合、粒子はメソンとアリマンである間に振動します。言い換えれば、ニュートラルBメソンは自発的に非バイナリです。 これらのニュートラルなBメソンは、問題と態度の非対称性を理解するための鍵です。それらの非バイナリ性は、粒子物理学の標準モデル（これまでに見たすべての粒子をカタログ化する）の予測ですが、振動が正確に半分と半分であるかどうかを見ることができます。衝突で最初に作る粒子は、メソンまたはアリマンである可能性が高いですか？これらの振動に非対称性があった場合、これは問題と態度の非対称性を説明するかもしれません。 「 B工場は、私たちが確実に存在するものを理解するのに役立つかもしれませんが、研究室で見たことがない：暗黒物質 「 2010年、Fermilab Dzeroのコラボレーションの研究者は、1％の違いがあると主張しましたが、この結果を確認した研究は他にありません。特に、振動に関係していない研究では、違いが明確に観察されているため、可能性は興味深いままです。 B工場はまた、私たちが確実に存在するものを理解するのに役立つかもしれませんが、研究室では見たことがありません。 暗黒物質。この暗黒物質は、目に見える物質に対する重力の影響を観察することによって検出されたことを思い出すかもしれません。宇宙の問題の約85％がこの目に見えないものであると確信していますが、標準モデルではまだ説明されていません。 暗黒物質を説明する理論を策定することは、新しい粒子または粒子を仮定することを意味します。それらのいくつかは、検出が困難な方法で既存の粒子と相互作用する場合があります。これらの相互作用を可能にするメカニズムは、しばしばメディエーターとして知られています。調停者も検出するのが難しいので、これは絶望的に聞こえます。しかし、適切な条件を考えると、メディエーターを直接見ることは決してないかもしれませんが、電子ポジトロンペアなど、それらが崩壊する粒子を見ることを望むことができます。これは、B工場が役立つ場所です。それらは、電子ポジトロン衝突の産物（物質と反物質の衝突の産物）を分離するように設計されています。 Collider Physics以外の人として、この研究で最も興味深いことの1つは、データの生成を停止してから長い間実験を維持する方法です。たとえば、シリコンバレー近くのSLACナショナルアクセラレータ研究所でのBABAR実験は2008年に閉鎖されましたが、研究者はまだデータをふるいにかけ、次世代の物理学者を教育することを含めて使用しています。 2022年、ロサンゼルス近くのハーベイマッドカレッジのブライアンシューブと学部チームが、ほぼ20歳のババールデータに対して新しいアイデアをテストしました。私はこれについて聞いたことがあるので、とりわけ、仮想粒子が 軸 目に見える物質と暗黒物質の間のメディエーターとして機能します。定期的な読者は、私の主な研究が暗黒物質としての軸であることを思い出すかもしれません。 それでは、これらのシナリオ（私のシナリオまたはシューブ）のいずれかが、私たちの宇宙がどのように機能するかを捉えていますか？問題と態度の非対称性を理解するための努力の一環としてわかるかもしれません。 私が読んでいるもの 私はガザン物理学の学生であるワシムが言ったばかりです ジェノサイドの地獄の火の証人、 悲惨な回想録。 私が見ているもの 私はついに見ています ワイヤー 何年もそれを避けた後。 私が取り組んでいること 私は宇宙論的摂動理論を再検討しています。。 Chanda Prescod-Weinsteinは、ニューハンプシャー大学の物理学と天文学の准教授です。彼女はの著者です 無秩序な宇宙 そして今後の本 時空の端：粒子、詩、宇宙の夢のブギー #美容工場が2つの巨大な宇宙論的ミステリーを解決できる理由