Физики с помощью самой тяжелой частицы Вселенной пытались разрушить теорию Эйнштейна: что обнаружили

120 лет назад Альберт Эйнштейн представил специальную теорию относительности и ее много раз пытались разрушить. Эта теория определяет, как частицы движутся со скоростью, близкой к скорости света, и как связаны время, пространство и энергия. С помощью самого мощного в мире ускорителя частиц, то есть Большого адронного коллайдера физики проверили, подчиняются ли истинные кварки специальной теории относительности. Истинные кварки являются самыми тяжелыми фундаментальными частицами во Вселенной, масса которых примерно в 340 000 раз больше массы электрона. Ученые считают, что эта частица может раскрыть принципы, выходящие за рамки Стандартной модели физики элементарных частиц, которая основана на специальной теории относительности, а значит указать на существование новой физики. Результаты исследования опубликованы в журнале Physics Letters B, пишет Interesting Engineering.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Физики разработали эксперимент, чтобы проверить, могут ли пары истинных кварков нарушить симметрию Лоренца, отличительную черту специальной теории относительности Эйнштейна.

Симметрия Лоренца — это концепция, которая предполагает, что законы физики инвариантны, то есть неизменны, относительно преобразований Лоренца. Эти преобразования представляют собой набор математических уравнений, которые описывают, как изменяются координаты пространства и времени при переходе из одной системы отсчета наблюдателя в другую.

Любое нарушение симметрии Лоренца считается отклонением от Стандартной модели физики элементарных частиц. Ученые искали такие нарушения во время эксперимента, в ходе которого они проверяли, меняется ли скорость образования пар истинных кварков при столкновении протонов в зависимости от времени суток.

По мере вращения Земли вокруг своей оси направление пучков протонов в Большом адронном коллайдере и направление, в котором создаются истинные кварки при столкновениях протонов, меняется. Это происходит потому, что пучки протонов направлены в фиксированном направлении в пространстве, но по мере вращения нашей планеты направление этих пучков и частиц, которые создаются, относительно наблюдателя меняется.

Если существует особое направление в пространстве-времени, которое не предсказано специальной теорией относительности Эйнштейна, то скорость образования пар истинных кварков должна меняться в течение суток по мере изменения положения Земли относительно эксперимента. Если бы такое изменение было обнаружено, то значит есть нарушение симметрии Лоренца, а значит существует новая физика за пределами специальной теории относительности Эйнштейна.

Когда физики изучили данные эксперимента, то они не обнаружили никаких изменений. Скорость образования пар истинных кварков оставалась постоянной, независимо от времени суток. Это означает, что симметрия Лоренца оказалась не нарушенной, как и не получилось разрушить теорию Эйнштейна. Это в который раз доказывает, что Эйнштейн все же был прав.

Как уже писал Фокус, физики впервые обнаружили в известном металле новый тип сверхпроводимости. Ученые обнаружили загадочную форму сверхпроводимости, которая может помочь исследователям лучше понять, как создавать новую электронику и материалы.

Также Фокус писал о том, что ученые обнаружили на расстоянии 12,5 млрд световых лет от Земли очень странную вспышку рентгеновского света, которая не поддается объяснению.