טונקל פאָטאָן. זוכן פֿאַר די ומזעיק
א פאָטאָן איז אַן עלעמענטאַר פּאַרטאַקאַל פֿאַרבונדן מיט ליכט. אָבער, פֿאַר וועגן אַ יאָרצענדלינג, עטלעכע סייאַנטיס געגלויבט אַז עס איז געווען וואָס זיי רופן אַ טונקל אָדער טונקל פאָטאָן. פֿאַר אַ פּראָסט מענטש, אַזאַ פאָרמולאַטיאָן מיינט צו זיין אַ סתירה אין זיך. פֿאַר פיסיסיסץ, דאָס מאכט זינען, ווייַל, אין זייער מיינונג, עס פירט צו אַנראַוואַל די מיסטעריע פון טונקל ענין.
ניו אַנאַליזעס פון דאַטן פון אַקסעלעראַטאָר יקספּעראַמאַנץ, דער הויפּט רעזולטאַטן BaBar דעטעקטאָרװײַז מיר װוּהין טונקל פאָטאָן עס איז נישט פאַרבאָרגן, ד"ה עס יקסקלודז זאָנעס ווו עס איז נישט געפונען. דער באַבאַר עקספּערימענט, וואָס איז דורכגעקאָכט פון 1999 צו 2008 אין די SLAC (סטאַנפאָרד לינעאַר אַקסעלעראַטאָר צענטער) אין מענלאָ פּאַרק, קאַליפאָרניאַ, געזאמלט דאַטן פון צונויפשטויס פון עלעקטראָנס מיט פּאָזיטראַנז, דורכויס טשאַרדזשינג עלעקטראָן אַנטיפּאַרטיקלעס. דער הויפּט טייל פון דער עקספּערימענט, גערופן PKP-II, איז געפירט אין מיטאַרבעט מיט SLAC, Berkeley Lab און Lawrence Livermore National Laboratory. איבער 630 פיזיסיסטן פון דרייצן לענדער האבן מיטגעארבעט אויף באבאר ביי זיין שפּיץ.
די לעצטע אַנאַליסיס געניצט וועגן 10% פון די דאַטן פון BaBar רעקאָרדעד אין די לעצטע צוויי יאָר פון אָפּעראַציע. פאָרשונג האט פאָוקיסט אויף דערגייונג פּאַרטיקאַלז וואָס זענען נישט אַרייַנגערעכנט אין די סטאַנדאַרד מאָדעל פון פיזיק. די ריזאַלטינג גראַפיק ווייזט די זוכן געגנט (גרין) יקספּלאָרד אין באַבאַר דאַטן אַנאַליסיס ווו קיין טונקל פאָוטאַנז זענען געפֿונען. די גראַפיק אויך ווייזט זוכן געביטן פֿאַר אנדערע יקספּעראַמאַנץ. די רויט באַר ווייזט די געגנט צו קאָנטראָלירן צי טונקל פאָוטאַנז גרונט אַזוי-גערופֿן ג-2 אַנאַמאַליאון די ווייַס פעלדער פארבליבן אַניקסאַמיינד פֿאַר די בייַזייַן פון טונקל פאָוטאַנז. די טשאַרט אויך נעמט אין חשבון עקספּערימענט NA64געמאכט אין CERN.
א פאָטאָ. מאַקסימיליאַן בריס / CERN
ווי אַ פּראָסט פאָטאָן, אַ טונקל פאָטאָן וועט אַריבערפירן ילעקטראָומאַגנעטיק קראַפט צווישן פינצטער מאַטעריע פּאַרטיקאַלז. עס קען אויך ווייַזן אַ פּאַטענטשאַלי שוואַך בונד מיט פּראָסט ענין, טייַטש אַז טונקל פאָוטאַנז קען זיין געשאפן אין הויך-ענערגיע קאַליזשאַנז. פריערדיקע אָנפֿרעגן האָבן ניט געקענט געפֿינען שפּורן דערפֿון, אָבער פֿינצטערע פֿאָטאָנס האָבן בכלל געמיינט צו פֿאַרפֿאַלן אין עלעקטראָנס אָדער אַנדערע קענטיקע פּאַרטיקאַלז.
פאר א נייעם שטודיע אין באבאר האט מען באטראכט א סצענאַר אין וועלכע א שווארצער פאטאן ווערט געשאפן ווי א געוויינליכע פאטאן אין אן עלעקטראן-פאזיטראן צוזאמענשטויס, און דאן צעפאלט זיך אין פינצטערע פּאַרטיקאַלז פון מאטעריאלן וואס זענען אומזעיק פארן דעטעקטאָר. אין דעם פאַל, בלויז איין פּאַרטאַקאַל קען זיין דיטעקטאַד - אַ פּראָסט פאָטאָן וואָס טראגט אַ זיכער סומע פון ענערגיע. אַזוי די מאַנשאַפֿט געקוקט פֿאַר ספּעציפיש ענערגיע געשעענישן וואָס גלייַכן די מאַסע פון די טונקל פאָטאָן. אויף די 8 געוו מאסן האט ער נישט געפונען אזא היט.
יורי קאָלאָמענסקי, אַ יאָדער פיזיקער אין די בערקלי לאַב און אַ מיטגליד פון דער דעפּאַרטמענט פון פיזיק אין דעם אוניווערסיטעט פון קאַליפאָרניאַ, בערקלי, האט געזאגט אין אַ פּרעס מעלדונג אַז "די כסימע פון אַ טונקל פאָטאָן אין די דעטעקטאָר וועט זיין ווי פּשוט ווי איין הויך-קוואַליטעט. ענערגיע פאָטאָן און קיין אנדערע טעטיקייט." א איין פאָטאָן ימיטיד דורך אַ שטראַל פּאַרטאַקאַל וואָלט סיגנאַל אַז אַן עלעקטראָן קאַליידיד מיט אַ פּאָסיטראָן און אַז די ומזעיק פינצטער פאָטאָן האט פאַרפוילן אין טונקל פּאַרטיקאַלז פון ענין, ומזעיק צו די דעטעקטאָר, אנטפלעקט זיך אין דער אַוועק פון קיין אנדערע אַקאַמפּאַניינג ענערגיע.
דער פינצטער פאָטאָן איז אויך פּאָסטולאַטעד צו דערקלערן די דיסקרעפּאַנסי צווישן די באמערקט פּראָפּערטיעס פון די מואָן ומדריי און די ווערט פּרעדיקטעד דורך די סטאַנדאַרד מאָדעל. דער ציל איז צו מעסטן דעם פאַרמאָג מיט דער בעסטער באַוווסט אַקיעראַסי. מואָן עקספּערימענט ג-2געפירט אין די פערמי נאַשאַנאַל אַקסעלעראַטאָר לאַבאָראַטאָרי. ווי קאָלאָמענסקי האט געזאגט, לעצטע אַנאַליזעס פון די רעזולטאַטן פון די באַבאַר עקספּערימענט לאַרגעלי "ויסשליסן די מעגלעכקייט פון דערקלערן די ג-2 אַנאַמאַלי אין טערמינען פון טונקל פאָוטאַנז, אָבער דאָס אויך מיטל אַז עפּעס אַנדערש דרייווז די ג-2 אַנאַמאַלי."
דער פינצטער פאָטאָן איז געווען ערשטער פארגעלייגט אין 2008 דורך Lottie Ackerman, Matthew R. Buckley, Sean M. Carroll און Mark Kamionkowski צו דערקלערן די "ג-2 אַנאַמאַלי" אין די E821 עקספּערימענט אין Brookhaven National Laboratory.
טונקל טויער
דער דערמאָנטער CERN עקספּערימענט גערופֿן NA64, דורכגעקאָכט אין די לעצטע יאָרן, איז אויך ניט אַנדערש צו דעטעקט די דערשיינונגען וואָס באַגלייטן טונקל פאָוטאַנז. ווי באריכטעט אין אן ארטיקל אין "פיזיקאלע איבערבליק בריוו", נאכן אנאליזירן די דאטא, האבן פיזיקער פון גענעווע נישט געקענט טרעפן טונקל פאטאנען מיט מאסע פון 10 געוו ביז 70 געוו.
אָבער, קאַמענטינג אויף די רעזולטאַטן, James Beecham פון די ATLAS עקספּערימענט אויסגעדריקט זיין האָפענונג אַז דער ערשטער דורכפאַל וואָלט מוטיקן די קאַמפּיטינג ATLAS און CMS טימז צו האַלטן קוקן.
Beecham קאַמענטאַד אין Physical Review Letters. —
אַן עקספּערימענט ענלעך צו BaBar אין יאַפּאַן איז גערופן בעל וווואָס איז געריכט צו געבן אַ הונדערט מאל מער דאַטן ווי באַבאַר.
לויט די כייפּאַטאַסאַס פון סייאַנטיס פון דעם אינסטיטוט פון באַסיק ססיענסעס אין דרום קארעע, די כאָנטינג מיסטעריע פון די שייכות צווישן פּראָסט ענין און פינצטערניש קענען זיין דערקלערט מיט אַ טויער מאָדעל באקאנט ווי "פינצטער אַקסיאָן טויער ». עס איז באזירט אויף צוויי כייפּאַטעטיקאַל פינצטער סעקטאָר פּאַרטיקאַלז, די אַקסיאָן און די טונקל פאָטאָן. דער טויער, ווי דער נאָמען סאַגדזשעסץ, איז אַ יבערגאַנג צווישן פינצטער מאַטעריע און אומבאַקאַנט פיזיק און וואָס מיר וויסן און פֿאַרשטיין. קאַנעקטינג די צוויי וועלטן איז אַ טונקל פאָטאָן וואָס איז אויף די אנדערע זייַט, אָבער פיסיסיסץ זאָגן עס קענען זיין דיטעקטאַד מיט אונדזער ינסטראַמאַנץ.
ווידעא וועגן די NA64 עקספּערימענט:
גייעג פֿאַר די מיסטעריעז פינצטער פאָטאָן: די NA64 עקספּערימענט
