Учёные нашли намёк на тёмную материю, запутанные Z-бозоны и доказательство того, что древние люди просто жевали бетельные орехи, чтобы хоть что-то почувствовать
Намёки на тёмную материю, запутанные Z-бозоны, марсианские дрожжевые кирпичи, древние привычки жевать бетельные орехи и секретные характеристики телескопа Галилея — величайшие научные хиты, которые вы, вероятно, пролистали.
Печальная реальность: у нас никогда не хватает времени, чтобы осветить все интересные научные истории, которые попадаются на глаза. Поэтому каждый месяц мы выделяем несколько лучших историй, которые почти проскочили мимо. В сентябрьский список вошли: дразнящий намёк на неуловимую тёмную материю в детекторе LUX-ZEPLIN; запутанные Z-бозоны на Большом адронном коллайдере; возможное употребление психоактивных веществ в позднем плейстоцене; и интригующее техническое описание телескопа, приписываемого Галилею.
Физики считают, что тёмная материя составляет примерно 85 процентов материи во Вселенной, а самый сильный (но не единственный) кандидат на её роль — так называемые слабовзаимодействующие массивные частицы (WIMP). Однако прямое обнаружение WIMP или других альтернативных гипотетических частиц тёмной материи ускользает от физиков уже десятилетиями. Возможно, у нас появился первый проблеск благодаря детектору LUX-ZEPLIN, спрятанному глубоко в золотой шахте в Южной Дакоте. Эти потенциально захватывающие результаты были представлены в научном докладе на конференции по физике частиц и астрофизике TeV 2026 года в Японии, а препринт доступен на arXiv. (Он был отправлен в Physical Review Letters для рецензирования.)
Объявление сопровождалось серьёзными оговорками: сигнал — всего лишь намёк, намного ниже порога, необходимого для подтверждения открытия, и может оказаться статистической флуктуацией. Любой, кто регулярно следит за новостями о тёмной материи, знает, что прошлые дразнящие аномалии исчезали по мере поступления новых данных. Но команда LUX-ZEPLIN не смогла объяснить это событие и решила сообщить о результате широкому физическому сообществу. Они продолжают собирать данные, как и XENONnT в Национальной лаборатории Гран-Сассо в Италии. А китайский детектор PandaX сейчас строится.
Если это окажется WIMP, ударившая по ядру ксенона, то это не то, что предсказывали бы физики. Событие имело более высокую энергию ядерной отдачи, чем ожидалось, а значит, детектор должен был также зафиксировать несколько WIMP с меньшей энергией; этого не произошло. Это заставило теоретиков лихорадочно искать альтернативные модели. Возможно, скорость взаимодействия растёт с энергией столкновения. Или, может быть, у WIMP есть внутренняя структура, как у атома, и они взаимодействуют только при достаточно сильном ударе. Или их связь с обычной материей может зависеть от импульса.
Физик Корнеллского университета Н. Дэвид Мермин однажды описал квантовую запутанность как «самое близкое к магии, что у нас есть», поскольку это означает, что возмущения в одной части Вселенной могут мгновенно влиять на удалённые другие части, каким-то образом обходя космический предел скорости света. Альберт Эйнштейн памятно окрестил это «жутким дальнодействием». Сегодня запутанность лежит в основе квантовых вычислений и сенсоров нового поколения, среди прочих применений.
Поддержание квантовой запутанности обычно требует деликатного процесса; любое вмешательство может быстро привести к декогеренции запутанных частиц. Несмотря на это, в 2023 году физики обнаружили свидетельства запутанности между парами топ-кварков, рождённых в эксперименте ATLAS на Большом адронном коллайдере, что подняло возможность использования больших коллайдеров в качестве инструмента для изучения жуткого дальнодействия. Теперь физики ATLAS наблюдали запутанность в парах Z-бозонов, согласно статье, опубликованной в журнале Physical Review Letters.
Z-бозоны рождаются при распаде бозона Хиггса и сами являются крайне короткоживущими частицами, распадаясь на пары электронов и мюонов. Детектор ATLAS точно отслеживает эти картины распада. Физики использовали эти данные, чтобы восстановить углы, под которыми испускались электроны и мюоны, и вывести спины исходных Z-бозонов, предшествовавших им. Авторы утверждают, что это самый высокоэнергетический пример запутанности, наблюдавшийся на сегодняшний день.
Мечты о колонизации Марса сталкиваются со многими серьёзными препятствиями из-за суровых условий (для людей) на т
The Good Times
Новости в вашей почте.
Саркастический дайджест, доставляемый по вашему расписанию. Бесплатно.
Уже подписаны, но мы так и не доходим до вашего ящика? Загляните в папку «Спам» и нажмите «Не спам» (или «Убрать из спама»), чтобы вытащить нас из чистилища нежелательной почты. Заодно поможете и всем остальным.
Если вы не откроете ни одного нашего письма в течение месяца, вас автоматически удалят из списка рассылки.
Rewrite Article
Select parts to regenerate with a fresh AI pass. Translations will be updated automatically.
Generate AI Image
Creates a sardonic version of the article image using OpenAI.