Нуклоны (слева) состоят из частиц материи – кварков, и частиц силы – глюонов. Глюбол (справа) состоит исключительно из глюонов (иллюстрация TU Wien).
20 октября 2015 Иван Загорский
В мире квантовой механики и субатомных величин физики-теоретики, как правило, идут впереди своих коллег-практиков, прогнозируя те или иные положения задолго до их экспериментального подтверждения.
В конце 60-х годов прошлого столетия учёные впервые получили косвенные доказательства существования элементарных частиц, ответственных за перенос сильного (ядерного) взаимодействия. Что это означает? Напомним, что ядро любого химического элемента состоит из протонов и нейтронов. Но и эти части ядра не являются неделимыми, в их основе – кварки, которые связаны между собой не какими-то воображаемыми невидимыми нитями, а "склеены" с помощью вполне определённых частиц – глюонов. Glue в переводе означает "клей", отсюда и название этих элементарных (то есть уже неделимых на составляющие) частиц.
Компьютерная модель кильватерного ускорения. Драйвер (поток электронов, протонов или лазер) волнообразно расталкивает электроны (синие) и оставляет на своём пути плотные области плазмы (жёлтые) (иллюстрация J. Vieira/IST).
8 октября 2015 Иван Загорский
Один из самых дорогих научных инструментов в мире – Большой адронный коллайдер был открыт всего семь лет назад, но Европейская организация по ядерной энергии ЦЕРН уже одобрила запуск следующего захватывающего проекта. Новый ускоритель не сможет соревноваться в масштабах с 27-километровым основным кольцом БАК, но в этом и будет заключаться его преимущество.
В существующих коллайдерах для разгона заряженных частиц используют электрические поля, направление которых переключается с высокой частотой. Каждое переключение подталкивает частицы вперёд, придавая им дополнительное ускорение. Но кольца таких ускорителей содержат участки с металлическими стенками, в которых при слишком высокой напряжённости поля происходят электрические пробои. Это ограничение заставляет снижать силу поля и строить длинные разгонные кольца, чтобы адроныуспели набрать необходимую скорость перед столкновением.
Представители Шведской королевской академии наук объявили имена обладателей Нобелевской премии по физике 2015 года. Ими стали японец Такааки Кадзита (Takaaki Kajita) и канадец Артур Макдональд (Arthur B. McDonald), сделавшие весомый вклад в науку. Они продемонстрировали, что три типа нейтрино могут осциллировать, то есть перерождаться друг в друга. Такое поведение неуловимой частицы, в свою очередь, указало на то, что она обладает ненулевой массой. Ранее физики считали, что нейтрино массой не обладают вовсе.
56-летний Кадзита сегодня является директором Института исследований космических лучей и профессором Токийского университета, а 72-летний Макдональд – заслуженный профессор Королевского университета в Кингстоне, Канада.
