Dark
Light
17.05.2026
Физики опровергли предположение о составной структуре кварков

Физики опровергли предположение о составной структуре кварков

18.04.2026

Ученые продолжают исследовать фундаментальные частицы на неделимость. На этот раз на БАК исследовали кварки и не нашли у них признаков составной частицы.

Когда-то ученые не знали о существовании частиц меньше песчинок, хотя и предполагали, что материя состоит из мельчайших, невидимых глазу элементов. Со временем человечество открыло микробов, молекулы, атомы, атомные ядра и кварки. 

Физики считают кварки фундаментальными, неделимыми частицами на основе большого количества экспериментальных данных. Тем не менее существуют и теории о том, что внутри кварков есть более мелкие частицы, которые мы пока просто не можем найти из-за ограничений методов измерения. Под лупой нельзя увидеть электроны, возможно и самые передовые научные методы сегодня не способны проникнуть вглубь кварков.

Ученые коллаборации CMS исследовали кварки до масштаба 10-20 метров. Они не нашли признаков существования более мелких объектов внутри этих фундаментальных частиц. Текст исследования доступен на сервисе arXiv и собственном сайте CMS.

Физики изучают атомные ядра и фундаментальные частицы на Большом адронном коллайдере. В коллайдере ученые разгоняют частицы до высоких скоростей и сталкивают их. Компактный мюонный соленоид (CMS), один из универсальных детекторов элементарных частиц на БАК, детектирует последствия высокоэнергетических столкновений, на основе этих данных ученые делают выводы о структуре вещества и ранних мгновениях жизни Вселенной.

Когда два пучка протонов сталкиваются внутри детектора CMS, они распадаются на кварки. Кварки образуют два потока частиц, на основе анализа которых исследователи восстановили угол рассеяния между кварками.

Распределение углов рассеяния соответствовало модели, в которой кварки существуют как цельная частица. Если кварк — составная частица, то составляющие его объекты не могут быть размером больше 10-20 метров. Размер самих кварков ученые оценивают в 10-19 метров, а значит оставшееся пространство для поисков чрезвычайно узко.

Физики вычислили это ограничение по энергетическому масштабу, на котором могло бы существовать неизвестное внутреннее взаимодействие и кварки могли бы проявить композитность. Если такое взаимодействие существует, его энергия больше 37 тераэлектронвольт, что в три раза выше энергий столкновений на БАК на нынешний момент.

Но поиск не окончен, ученые не могут точно сказать, что внутри кварка ничего нет. Потенциальные более мелкие структуры можно будет найти при более высоких энергиях столкновения в новых циклах работы БАК.

Добавить комментарий

Your email address will not be published.

График: о чем люди спрашивают ChatGPT
Предыдущая история

График: о чем люди спрашивают ChatGPT

Психологи узнали, когда у учителей наступает «вторая молодость»
Следующая история

Психологи узнали, когда у учителей наступает «вторая молодость»

Последние из Наука и образование

Каменные круги в суданской пустыне рассказали о скотоводах «Зеленой Сахары»

Каменные круги в суданской пустыне рассказали о скотоводах «Зеленой Сахары»

13.05.2026
Дистанционное зондирование из космоса выявило 280 гигантских каменных кругов, разбросанных по пустыне Атбай в Судане. Исследователи пришли к выводу, что это погребальные сооружения, оставленные
Дроны из картона: Япония начала развертывание недорогих малозаметных БПЛА

Дроны из картона: Япония начала развертывание недорогих малозаметных БПЛА

13.05.2026
Министр обороны Японии Синдзиро Коидзуми недавно сообщил, что страна начала развертывание недорогих боевых беспилотников, изготовленных почти целиком из гофрированного картона.  Аппарат под названием AirKamuy
В Африке нашли ранние свидетельства тектонического раскола континента

В Африке нашли ранние свидетельства тектонического раскола континента

13.05.2026
Геологи десятилетиями спорили о том, соединяются ли разрозненные рифтовые долины центральной части Африки в единую зону зарождающегося раскола континента. Новое исследование представило прямые доказательства
Перейти кНаверх