May 20, 2013

Орчлон ертөнц дээрх нуугдмал партиклууд.

Хигсс босон бүртгэгдсэнээс хойш физикч нарын урам бага зэрэг урам хугараад байна.Учир нь уг Хигсстэй холбоотой дуулиант нээлт нь өдгөө зуун жилийн насыг зооглоод буй маттерийн бүтцийг тайлбарладаг Стандарт Загварын онолыг улам бүр бататгаад байгаа билээ... Гэвч зарим физикчдэд, илүү өндөр хүчин чадлын мужид LHC дээр хийх туршилтууд нь Хигссээс гадна орчлон ертөнцөд оршин буй гравитонс, винос, гэх мэт өвөрмөц бөөмүүд нуугдаж байгаа гэдгийг батална гэсэн итгэл байсаар л байна. 

Хигсс босоны нээлт. Протон-Протоны мөргөлт.
Эх сурвалж:CERN/CMSTaylor, L; McCauley, T


1. Gluinos, winos and photinos
 
Хэрвээ Супер тэгш (supersymetrry)  хэмийн онол үнэн бол, бидний одоогоор нээж чадаагүй хэд хэдэн партиклууд нээгдэхээ хүлээгээд сууж байж юм. Учир нь энэ онолоор бидний өнөөг хүртлэх нээн илрүүлсэн партиклууд нь тус бүр өөрийн гэсэн нуугдмал ихэртэй байх ёстой байдаг.
Гравитон глюнууд гэх хүч зөөгчид,болон  фермион гэх кварк, электрон, нейтринотой нэгдэж маттерийг бүтээдэг хоёр төрлийн партиклийн тухайд Стандарт Загварын онолд авч үздэг, Супер тэгш хэмийн онолоор бол фермион бүр босонтой хос болж глюнууд глюнос (gluinos-фермионы төрөл), W-партиклууд винос, фотонууд фотонис, харин Хигсс, Хигссино (Higgsino) гэх хосуудтай байх шаардлагатай.
Харамсалтай нь, LHC дээр хийсэн туршилтуудаар дээрх партиклууд оршин байдаг гэх ямар ч үр дүн хараахан ажиглагдаагүй л байна. 2012 онд физикчид дэлхий дээр ажиглагддаггүй, гэхдээ зарим үед хоёр протоныг мөргөлдүүлэх үед агшин зуур илэрдэг Ultra-rare-particles гэх B_s (B-sub-S)  мезоны цацаргалтыг нээсэн нээлт нь Стандарт загвартай тохирж байгаа нь супер тэгш хэмийн партиклууд орших боломжийг улам бүр багасгажээ. Нөгөөтэйгүүр Супер тэгш хэмийн онолын нэгэн сул тал нь өөртөө 105  чөлөөт параметрүүдийг агуулдаг, энэ нь физикчид партиклуудын энерги болон хэмжээнд тодорхой хязгаар тавих боломжгүй болгож байдаг юм. Мөн түүнчлэн эрлэмтэд дээрх партиклуудыг өөр хаанаас илрүүлж болох талаар ямар ч шинэ санаа гаргаагүй л байна.

2. Neutralinos

Супер тэгш хэмийн онол нейтралинос гэх, харанхуйн маттерийг тайлбарлаж чадах, цэнэггүй  партикл байх ёстойг урьдчилан харуулдаг. Супер тэгш хэмийн онолоор бол глюнуудоос бусад бүх хүч зөөгч партиклуудын холимог нь нейтралиносыг бүтээх ёстой.
Нейтралиносууд нь эртний орчлон ертөнцийн үед үүсэж өнөөдөр таталцалаар нь оршин буй гэдэг нь мэдэгддэг харанхуйн маттеруудыг тайлбарлахад хангалттай ул мөр үлдээсэн байх ёстой.
Гамма цацаргалт болон нейтрино хайгч телескопууд энэхүү нууцлаг партиклуудыг харанхуйн маттер ихээр хуримтлагдаж байдаг галактикийн цөм, Солар системийн эргэн тойронд хайж байгаа ч амжилт олоогүй л байна. Харин нэгэн том мэдээг тодотгосон нь Олон улсын сансарын станц дээрх партикл цуглуулагч  харанхуйн маттер оршиж буйг илрүүлсэн байж магадгүй гэх ул мөр олсон гэсэн ч бүрэн мэдээллийг хараахан ил гаргаагүй юм. 

3.Гравитонууд 

Хэрхэн бүх фундаментал хүчнүүдийг нэгтгэсэн, таталцал болон квант партиклуудын чанарыг өөртөө агуулсан цорын ганц онолыг бүтээх вэ? гэх асуулт нь Алберт Эйштейнийг мухардалд оруулж, физикчидийг өмнө нь хэзээ ч байгаагүй ээдрээд хутгасан бөгөөд өнөөдөр ноёрхож буй партикл физикийн онол нь  гравитацыг хамарж чаддагүй.
Дээрх асуулт физикчидийг квант гравитацийн партикл буюу гравитон гэх жижигхэн, массгүй, гравитацийн долгионоор түгээгддэг партиклыг санал болгоход хүргэжээ. Онолоор бол, гравитонууд нь ертөнц дээрх маттеруудыг биесд нь таталцуулна, гэхдээ энэ партиклууд нь маттертай маш сул харилцан үйлчилэлд ордог тул илрүүлэхэд нэн яригтай.
Мөн бидний өнөөгийн технологоор дээрх партиклийг илрүүлэх боломж нь физикийн хувьд боломжгүй ч гравитацийн долгионыг илрүүлэгч багажууд ажилласаар байгаа билээ.

4. Unparticle 

Мөн физикчид анпартикл гэх өөр нэгэн хачирхалтай партикл байж болох загвар гаргаж ирсэн. Энэ нь байгаль дээрх тав дахь хүч болох хол-давтамжийн-спин-спин харилцан үйлчилэлийг зөөх ёстой. Жижиг хэмжээсийн хувьд богино-давтамжийн-спин харилцан үйлчлэл нь түгээмэл зүйл. Энэ хүч нь соронз, метал дахь электроны чиглэлүүдийг нэг зүгт хандуулдаг. Гэхдээ холын харилцан үйлчилэл нь илүү ээдрээтэй. Хэрвээ эцсийн эцэст энэ хүч оршин байдаг бол энэ нь электрон болон нейтрон хооронд ажиглагддагаас сая дахин бага мужид ч байх ёстой.
Анпартиклийг илрүүлэхийн тулд шинжлэх ухаанчид электронуудыг тонн тонноор нь нэг зүгт багцалж байдаг Дэлхийн соронзон оронг үүсгэгч, мантийн давхаргад судалгаа хийж байна.  

 5. Chameleon particle
 
Физикчид мөн хувьсдаг масстай чамелеон гэх партиклыг гаргаж ирсэн. Хэрвээ энэ партикл оршдог бол, энэхүү хэлбэрийн өөрчилөлт нь харанхуйн маттер болон энергийг зэрэг тайлбарлаж чадах юм.
2004 онд физикчид өөрийн шинж чанараа өөрчилж чаддаг хүчийг онолын хувьд тодорхойлсон, маш нягт багцлагдсан бөөмүүд оршиж байдаг дэлхий, нар зэрэг газарт, чамелеон нь зөвхөн сул хүчээр илрэх бол нягт багатай сийрэг орчинд хүчтэй хүчээр илрэнэ. Энэ нь эртний орчлон ертөнцийн үед сул хүчээр эхэлсэн ч галактикууд ертөнцийн төвөөс хугацаа өнгөрөх тусам улам алслагдаж эхэлсэнээр хүчтэй хүч болжээ. Энэ онцгой хүчийг нээхийн тулд хүчтэй соронзон оронд доторхи фотоны задралыг ажиглаж байна... Гэвч Судалгаа юу ч харуулаагүй ч гэлээ туршилт үргэлжилсээр л байна. 

No comments:

Post a Comment