Портал | Содержание | О нас | Пишите | Новости | Голосование | Топ-лист | Дискуссия Rambler's Top100

TopList Яндекс цитирования

НОВОСТИ
"РУССКОГО ПЕРЕПЛЕТА"

ЛИТЕРАТУРА

Новости русской культуры

Афиша

К читателю

Содержание

Публицистика

"Курск"

Кавказ

Балканы

Проза

Поэзия

Драматургия

Искания и размышления

Критика

Сомнения и споры

Новые книги

У нас в гостях

Издательство

Книжная лавка

Журнальный зал

ОБОЗРЕНИЯ

"Классики и современники"

"Слово о..."

"Тайная история творений"

"Книга писем"

"Кошачий ящик"

"Золотые прииски"

"Сердитые стрелы"

КУЛЬТУРА

Афиша

Новые передвжиники

Фотогалерея

Музыка

"Неизвестные" музеи

Риторика

Русские храмы и монастыри

Видеоархив

ФИЛОСОФИЯ

Современная русская мысль

Искания и размышления

ИСТОРИЯ

История России

История в МГУ

Слово о полку Игореве

Хронология и парахронология

Астрономия и Хронология

Альмагест

Запечатленная Россия

Сталиниана

ФОРУМЫ

Дискуссионный клуб

Научный форум

Форум "Русская идея"

Форум "Курск"

Исторический форум

Детский форум

КЛУБЫ

Пятничные вечера

Клуб любителей творчества Достоевского

Клуб любителей творчества Гайто Газданова

Энциклопедия Андрея Платонова

Мастерская перевода

КОНКУРСЫ

За вклад в русскую культуру публикациями в Интернете

Литературный конкурс

Читательский конкурс

Илья-Премия

ДЕТЯМ

Электронные пампасы

Фантастика

Форум

АРХИВ

Текущий

2003

2002

2001

2000

1999

Фотоархив

Все фотоматериалы


Новости
"Русский переплет" зарегистрирован как СМИ. Свидетельство о регистрации в Министерстве печати РФ: Эл. #77-4362 от
5 февраля 2001 года. При полном или частичном использовании
материалов ссылка на www.pereplet.ru обязательна.

Тип запроса: "И" "Или"

28.08.2018
18:05

Загрязнение воздуха снизило способности к математике и языку

28.08.2018
17:59

«Зародыши планет» замедлили рост Юпитера

28.08.2018
17:39

Обнаружен способ внезапного уничтожения Земли

28.08.2018
17:17

Замечен загадочный феномен на Солнце

28.08.2018
13:33

"Разоблачение вранья о роли Прохоровки." - новое в литературном обозрении Соломона Воложина

28.08.2018
09:01

"Попытка поспорить с Вейдле." - новое в литературном обозрении Соломона Воложина

27.08.2018
23:26

Земля была стерилизована в конце Пермского периода, доказали геологи

27.08.2018
23:20

Аппарат OSIRIS-REx начинает кампанию по изучению астероида Бенну

27.08.2018
23:18

На Земле разыгралась мощная геомагнитная буря

27.08.2018
23:07

«Прогресс МС-08» отчалил от МКС, но продолжает обращаться вокруг Земли

27.08.2018
22:48

IBM запатентовала умный дрон для доставки кофе

27.08.2018
22:44

Физики охладили облако молекул до рекордно низкой температуры с помощью «темных» состояний

27.08.2018
22:29

Детектор DarkSide-50 в 10 раз улучшил ограничения на свойства частиц легкой темной материи

    Детектор DarkSide-50 в десять раз улучшил ограничения на сечение взаимодействия частиц обычной материи и вимпов с массой от 1,8 до 6 гигаэлектронвольт — за два года работы детектор так и не зарегистрировал события, отвечающие столкновению частиц. Статья опубликована в Physical Review Letters, препринт работы выложен на сайте arXiv.org.

    Несмотря на то, что в течение последних 30 лет физики активно ищут вимпы — гипотетические частицы темной материи, которые взаимодействуют с частицами обычной материи посредством слабых сил и имеют массу не менее десяти масс протона, — их так и не удалось увидеть в прямом эксперименте. В частности, результаты экспериментов Xenon1T и PandaX-II, опубликованные в этом году, накладывают настолько строгие ограничения на сечение взаимодействия частиц обычной материи и вимпов, что их можно исключить с практически полной уверенностью. Грубо говоря, сечение реакции — это величина, которая описывает, с какой вероятностью сталкиваются частицы. Представьте себе, что вы кидаете точечный мячик перпендикулярно книге, стоящей на столе; в этом случае сечение реакции «шарик сбил книгу» примерно равно площади книжки. Для столкновений частиц сечение определяется сложнее, однако его смысл сохраняется. В частности, экспериментально измеренное сечение реакции «вимп столкнулся с протоном» не превышает 10−47 квадратных сантиметров для диапазона масс от 6 до 200 гигаэлектронвольт — это очень мало даже по меркам микромира. Поэтому физики постепенно переключаются на альтернативные теории, в которых наблюдаемая масса темной материи объясняется другим способом.

    Самый простой из альтернативных вариантов — это случай, когда масса вимпов не лежит в диапазоне от 10 до 100 гигаэлектронвольт, как предсказывает большинство теорий, а оказывается меньше в силу каких-либо других причин. Например, наблюдаемые астрономами гравитационные эффекты можно объяснить частицами темной материи с массой менее десяти гигаэлектронвольт, если на ранних этапах жизни Вселенной между частицами и античастицами темной материи наблюдалась заметная асимметрия. Более того, некоторые группы экспериментаторов заявляют, что видят частицы темной материи в этом диапазоне масс, хотя набранной статистики недостаточно, чтобы утверждать что-либо с уверенностью.

    Детектор DarkSide-50, работающий с конца 2013 года, исследовал диапазон масс вимпов от 1,8 до 20 гигаэлектронвольт, и установил новые ограничения на сечение взаимодействия этих частиц с обычной материей, не обнаружив ни одного кандидата на столкновение. В рабочей области детектора находится 46 килограммов жидкого аргона, взятого из подземного месторождения и имеющего пониженное содержание радиоактивного изотопа аргон-39 (отношение радиоактивных и стабильных атомов менее 4×10−17). Сжиженный газ постоянно просматривают 38 цилиндрических фотоэлектронных умножителей длиной около трех дюймов, способных увидеть рождение электронов, которое сопровождают столкновение вимпа и атома с энергией отдачи порядка 0,6 килоэлектронвольт. Такая точность позволяет почувствовать частицы темной материи с массой вплоть до 1,8 гигаэлектронвольт. Перед началом работы ученые откалибровали детектор с помощью источников гамма-излучения (кобальт-57, барий-133 и цезий-137) и убедились, что компьютерная модель, которая используется для пересчета экспериментальных данных в сечение рассеяния, воспроизводит работу установки. Кроме того, исследователи проверили, как установка реагирует на столкновения частиц с атомами аргона и отсекает лишние события — для этого они просветили ее с помощью источников альфа-частиц и нейтронов (241AmBe и 241Am13C). Всего детектор проработал с 30 апреля 2015 по 25 апреля 2017, что с учетом отбракованных данных дает экспозицию порядка 6786 килограмм на день.

    К сожалению, за два года работы DarkSide-50 так и не зарегистрировал ни одного события, отвечающего столкновению вимпа с ядром аргона. Это отвечает сечению рассеяния не более 10−41 квадратных сантиметров для частиц с массами от 1,8 до 6 гигаэлектронвольт. Полученное значение в десять раз меньше, чем результаты предыдущих аналогичных экспериментов, и почти вплотную приближается к уровню шума, создаваемого нейтрино (сечение рассеяния нейтрино на атомах аргона примерно равно 10−44 квадратных сантиметров). Авторы надеются, что в будущем они еще сильнее расширят диапазон исследованных масс, улучшив фотодетекторы и разработав более корректную модель, описывающую ионизацию вещества.

    Экспериментальные ограничения на сечение рассеяния вимпа на нуклоне, измеренные в новом эксперименте (сплошные красные линии). Для сравнения приведены данные предыдущих экспериментов.

    Помимо стандартных способов детектирования легких частиц темной материи, физики предлагают альтернативные методы, которые теоретически должны давать бо́льшую точность. Например, в мае 2015 года американские ученые придумали схему эксперимента, которая полагается на явление сверхпроводимости и позволяет «отлавливать» частицы темной материи с массой порядка массы электрона (порядка 0,5 мегаэлектронвольт). В ноябре 2017 исследователи из Университета Брауна предложили использовать для поиска легких частиц квантовое испарение жидкого гелия. А в апреле 2018 года детектор ADMX — «радио» для «темных» аксионов — впервые просканировал диапазон масс от 2,66 до 2,81 микроэлектронвольт.

    С другой стороны, некоторые теоретики считают, что отрицательные результаты экспериментов по поиску темной материи связаны с тонкими неучтенными эффектами — например, действием неизвестной «пятой» силы или экранированием подземных детекторов. Если они правы, то повышение точности детекторов и расширение диапазона исследуемых масс не поможет экспериментаторам найти частицы темной материи. К сожалению, в данный момент невозможно реализовать схемы, которые избегают недостатков, описанных теоретиками.

    По информации https://nplus1.ru/news/2018/08/27/DarkSide-50-light

    Обозрение "Terra & Comp".

Выскажите свое мнение на:

27.08.2018
19:28

Доказано существование древней цивилизации инженеров

27.08.2018
18:34

Владимир Сиротенко: "Учительница первая моя"

27.08.2018
13:43

"Империя как федерация." - новое в литературном обозрении Соломона Воложина

26.08.2018
18:10

NASA: Невидимые вредные вещества уничтожат кислород на Земле

26.08.2018
18:05

NASA выложило в Сеть фото «космического глаза» в созвездии Центавра

26.08.2018
17:56

Датчик света толщиной с атом

26.08.2018
17:49

Возможности сверхмалых космических аппаратов расширяются

<< 321|322|323|324|325|326|327|328|329|330 >>

НАУКА

Новости

Научный форум

Почему молчит Вселенная?

Парниковая катастрофа

Хронология и парахронология

История и астрономия

Альмагест

Наука и культура

2000-2002
Научно-популярный журнал Урания в русском переплете
(1999-200)

Космические новости

Энциклопедия космонавтика

Энциклопедия "Естествознание"

Журнальный зал

Физматлит

News of Russian Science and Technology

Научные семинары

НАУЧНЫЕ ОБОЗРЕНИЯ

"Физические явления на небесах"

"TERRA & Comp"

"Неизбежность странного микромира"

"Биология и жизнь"

ОБРАЗОВАНИЕ

Открытое письмо министру образования

Антиреформа

Соросовский образовательный журнал

Биология

Науки о Земле

Математика и Механика

Технология

Физика

Химия

Русская литература

Научная лаборатория школьников

КОНКУРСЫ

Лучшие молодые
ученые России

Для молодых биологов

БИБЛИОТЕКИ

Библиотека Хроноса

Научпоп

РАДИО

Читают и поют авторы РП

ОТДЫХ

Музеи

Игры

Песни русского застолья

Народное

Смешное

О НАС

Редколлегия

Авторам

О журнале

Как читать журнал

Пишут о нас

Тираж

РЕСУРСЫ

Поиск

Проекты

Посещаемость

Журналы

Русские писатели и поэты

Избранное

Библиотеки

Фотоархив

ИНТЕРНЕТ

Топ-лист "Русского переплета"

Баннерная сеть

Наши баннеры

НОВОСТИ

Все

Новости русской культуры

Новости науки

Космические новости

Афиша

The best of Russian Science and Technology

 

 


Если Вы хотите стать нашим корреспондентом напишите lipunov@sai.msu.ru

 

Редколлегия | О журнале | Авторам | Архив | Ссылки | Статистика | Дискуссия

Галерея "Новые Передвижники"
Пишите

© 1999, 2000 "Русский переплет"
Дизайн - Алексей Комаров

Русский Переплет
Rambler's Top100 TopList