Треугольная сингулярность

04.09.2021

Международная группа исследователей, возглавляемая учеными из Боннского университета, провела тщательный анализ данных, собранных во время экспериментов на одном из ускорителей частиц, и нашла долгожданные доказательства существования одного весьма экзотического явления. Это явление, так называемая "треугольная сингулярность", несет ответственность за то, что при некоторых условиях элементарные частицы могут обмениваться кварками и превращаться в частицы других типов. Кроме этого, явление "треугольной сингулярности" содержит в себе ответ на одну из загадок, которая озадачивала ученых-ядерщиков долгое время: протоны, нейтроны и множество других частиц имеют намного большую массу, чем можно было бы ожидать с точки зрения некоторых современных теорий. Это происходит из-за некоторых особенностей сильных ядерных взаимодействий, которые скрепляют и удерживают кварки.

Во время исследований ученые провели анализ данных эксперимента COMPASS Европейской организации ядерных исследований CERN. Этот эксперимент заключается в разгоне до чрезвычайно высоких скоростей определенных частиц, называемых пионами, и в "стрельбе" этими пионами по атомам водорода.

Частицы, называемые пионами, состоят из кварка и антикварка, скрепленных силами сильных ядерных взаимодействий, как два разнополюсных магнита. Однако, если магниты разорвать и начать отодвигать друг от друга, сила их взаимного притяжения будет уменьшаться при увеличении расстояния. Силы сильных ядерных взаимодействий ведут себя совершенно иначе, их сила увеличивается при увеличении расстояния, делая это все подобным растягиваемой пружине или резинке.

Однако, при столкновении пиона с ядром водорода "резинка" сильных ядерных взаимодействий "лопается" и высвобождается достаточно большое количество накопленной потенциальной энергии. "Эта энергия превращается в материю, и данный процесс создает элементарные частицы новых типов" - пишут исследователи.

В 2015 году датчики эксперимента COMPASS во время проведения "стрельб" пионами по атомам водорода зарегистрировали весьма необычные сигналы. Характер этих сигналов указывал на то, что при столкновении на очень короткое время возникла экзотическая частица. "Обычные частицы, такие, как протоны и нейтроны, состоят из трех кварков. Другие, такие, как пионы, состоят из кварка и антикварка" - пишут исследователи, - "В данном же случае возникла промежуточная частица, состоящая из четырех кварков, так называемый тетракварк".

Однако, более точный анализ данных показал, что наличие необычного сигнала можно объяснить и несколько иначе, с точки зрения возможности существования явления "треугольной сингулярности". Этот механизм был описан теоретически еще в 1950-х годах советским физиком Львом Давидовичем Ландау, но до последнего времени еще не было получено ни одного экспериментального доказательства.

Согласно этому, во время столкновения пиона и атома водорода тетракварк не возникает вообще, а возникают некие промежуточные частицы, содержащие кварки и антикварки. Промежуточные частицы моментально распадаются, а находящиеся рядом частицы, участвующие в столкновении, обмениваются кварками и меняют свой тип. Возникающие при этом сигналы очень сильно напоминают сигналы от частицы-тетракварка, имеющей определенную массу.

<< Назад: Киловаттная мощность микроволновой радиосвязи 05.09.2021

>> Вперед: Наушники Bose QuietComfort 45 04.09.2021

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Токсичность интернета преувеличена 07.01.2026

Социальные сети нередко воспринимаются как арена постоянной агрессии, оскорблений и распространения фейковой информации. Новое исследование Стэнфордского университета показывает, что реальность значительно отличается от популярного представления: интернет гораздо менее токсичен, чем многие пользователи считают. Ученые опросили более тысячи американцев, попросив их оценить долю пользователей соцсетей, которые ведут себя агрессивно или распространяют ненависть. Оказалось, что впечатления людей сильно преувеличивают масштабы проблемы. Например, респонденты считали, что почти половина пользователей Reddit хотя бы раз оставляла оскорбительные комментарии, тогда как фактические данные платформы показывают, что таких людей не более 3%. Аналогичная ситуация наблюдается с дезинформацией. Опрос показал, что большинство участников считали почти половину аудитории Facebook распространителями фейковых новостей, однако статистика говорит об обратном: фактическая доля таких пользователей состав ...>>

Процессоры Ryzen AI 400 07.01.2026

Современные вычисления все больше ориентируются на интеграцию искусственного интеллекта и высокую производительность в компактных устройствах, таких как ноутбуки и мини-ПК. Новая линейка процессоров AMD Ryzen AI 400 демонстрирует, как разработчики объединяют мощные центральные ядра, графику и нейросетевые ускорители в одном чипе, чтобы удовлетворять растущие потребности пользователей в играх, контенте и ИИ-приложениях. AMD представила процессоры серии Gorgon Point, которые включают до 12 ядер Zen 5 и до 24 потоков вычислений. Чипы поддерживают интегрированную графику RDNA 3.5, обеспечивают максимальную тактовую частоту до 5,2 ГГц и имеют энергопотребление от 15 Вт до 54 Вт. Особое внимание уделено NPU, способному обрабатывать до 60 триллионов операций в секунду (TOPS), что делает эти процессоры эффективными для задач с искусственным интеллектом. Конструкция Ryzen AI 400 сочетает ядра Zen 5 и Zen 5c, обеспечивая высокую гибкость и производительность. Несмотря на то, что архитектур ...>>

Женщины лучше распознают признаки болезни по лицу 06.01.2026

Способность распознавать, что кто-то нездоров, часто проявляется интуитивно: бледная кожа, опущенные веки, уставшее выражение лица могут сигнализировать о недомогании. Новое исследование международной группы ученых показало, что женщины в среднем точнее мужчин улавливают такие тонкие невербальные признаки болезни, что может иметь эволюционные и социальные объяснения. В отличие от предыдущих работ, где использовались отредактированные фотографии или имитация больных лиц, ученые решили проверить, насколько люди способны распознавать естественные признаки недомогания. Такой подход позволил оценить реальную чувствительность к изменениям в лицах, возникающим при болезни. В исследовании приняли участие 280 студентов, поровну мужчин и женщин. Участникам предложили оценить 24 фотографии, на которых изображены люди как в здоровом состоянии, так и во время болезни. Это дало возможность сравнить восприятие естественных признаков недомогания в реальных лицах. Для анализа состояния каждого ...>>

Робот LG CLOiD 06.01.2026

LG представила своего нового работа CLOiD. Его возможности выходят за рамки простого выполнения команд - он способен адаптироваться к образу жизни владельца и управлять подключенными бытовыми приборами. LG CLOiD объединяет два ключевых направления корейской компании: платформу роботизированной помощи LG Q9 и экосистему умного дома LG ThinQ. На демонстрации робот показал, что умеет готовить завтрак: доставать молоко из холодильника, помещать круассан в духовку и выполнять другие кулинарные задачи. Кроме того, CLOiD может самостоятельно запускать стирку, после сушки складывать одежду и раскладывать ее по шкафу. Таким образом, робот подстраивается под повседневные привычки хозяев и может управлять всеми совместимыми устройствами, подключенными к сети. Конструкция LG CLOiD специально адаптирована для работы в жилых помещениях. Основной блок робота соединен с телом, оснащенным двумя шарнирными руками-манипуляторами, а базируется он на колесной платформе с функцией автономной навигации ...>>

Твердотельные батареи без потерь от замерзания ионов 05.01.2026

Энергетика и электроника сегодня все больше зависят от надежных и безопасных источников энергии. Твердотельные батареи рассматриваются как ключ к следующему этапу развития портативных и стационарных устройств, однако традиционные подходы сталкиваются с фундаментальной проблемой: при затвердевании электролита движение ионов замедляется или полностью останавливается. Новое исследование ученых из Оксфордского университета и их партнеров может изменить это представление и открыть путь к созданию безопасных и эффективных твердых аккумуляторов. В своей работе исследователи разработали новый класс органических электролитов, которые сохраняют высокую ионную проводимость независимо от состояния - жидкого, жидкокристаллического или твердого. Такие материалы получили название "электролиты, независимые от состояния" (state-independent electrolytes, SIE). Аспирантка Джульетт Барклай, первый автор исследования, отмечает, что это доказывает возможность проектировать органические молекулы так, чтоб ...>>

Случайная новость из Архива Детская перегрузка внимания из-за социальных сетей 01.12.2025 Цифровая среда стала неотъемлемой частью детской повседневности, а экраны сопровождают ребенка практически непрерывно - дома, в школе и на отдыхе. На фоне этого все чаще звучат опасения, что постоянный поток уведомлений, коротких видео и алгоритмически подобранного контента может влиять на развитие внимания и самоконтроля. Новые научные данные усиливают эту тревогу, указывая на возможную связь между использованием социальных сетей и симптомами синдрома дефицита внимания и гиперактивности у детей. Недавно были опубликованы результаты масштабного исследования, в котором ученые из Каролинского института в Швеции и Орегонского университета здравоохранения и науки проанализировали влияние экранного времени на психическое состояние детей. Работа, вышедшая в журнале Pediatrics Open Science, основывается на четырехлетнем наблюдении за 8 324 детьми в возрасте 9-10 лет в США и выявляет статистически значимую связь между активным использованием социальных сетей и диагнозами СДВГ. В ходе исследования дети самостоятельно сообщали, сколько времени они проводят в социальных сетях, за просмотром телевизора или за видеоиграми. Параллельно родители оценивали способность своих детей концентрироваться и отмечали проявления невнимательности или гиперактивности. Анализ этих данных показал, что именно социальные сети демонстрируют четкую ассоциацию с дефицитом внимания, тогда как просмотр телевизора и видеоигры подобной закономерности не выявили. Особое внимание исследователи уделили характеру цифрового воздействия. В отличие от других форм экранного досуга, социальные сети создают постоянное сенсорное давление за счет уведомлений, сообщений и ожидания нового контента. Сервисы вроде TikTok и Snapchat поддерживают непрерывное состояние готовности к отвлечению, что, по мнению авторов, может постепенно подтачивать способность ребенка удерживать внимание. Соавтор исследования, профессор когнитивной нейронауки Каролинского института Торкель Клингберг, подчеркивает, что даже сама мысль о возможном новом сообщении способна стать ментальным раздражителем. По его словам, постоянные микроотвлечения мешают длительной концентрации и могут объяснять выявленную связь между социальными сетями и симптомами невнимательности. За четыре года наблюдений среднее время, которое дети проводили в соцсетях, увеличилось с 30 минут в день до 2,5 часа. Одновременно усилились и проявления невнимательности. При этом дети, у которых симптомы СДВГ наблюдались уже в начале исследования, не стали активнее пользоваться социальными сетями. Это позволяет предположить, что рост цифровой активности предшествует усилению дефицита внимания, а не является его следствием. Примечательно, что гиперактивность - еще один ключевой симптом СДВГ - за этот период не усилилась. По словам Клингберга, увеличение потребления социальных сетей может частично объяснять рост числа диагнозов СДВГ, даже несмотря на то, что не все аспекты расстройства демонстрируют одинаковую динамику. На уровне отдельного ребенка эффект выглядит умеренным, однако в масштабах всей популяции он приобретает значимость. В США, согласно данным 2024 года, один из девяти детей живет с диагнозом СДВГ, а Центры контроля и профилактики заболеваний называют его "растущей проблемой общественного здоровья". В 2022 году в стране насчитывалось более семи миллионов детей и подростков с этим диагнозом против чуть более шести миллионов в 2016 году. Первый автор работы, постдокторант Каролинского института Самсон Нивинс, подчеркивает, что результаты исследования не доказывают прямую причинно-следственную связь и не означают, что использование социальных сетей неизбежно приводит к развитию СДВГ. Тем не менее ученые надеются, что эти данные помогут родителям и политикам принимать более взвешенные решения о здоровом цифровом потреблении. В условиях стремительно меняющейся медиасреды разумные ограничения и осознанный подход к социальным сетям могут стать важным фактором поддержки когнитивного развития детей.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026