ทศวรรษแห่ง ความก้าวหน้าของ ฟิสิกส์โลก : 2010 – วิธีใหม่ในการควบคุมปฏิสสาร

ทศวรรษแห่ง ความก้าวหน้าของ ฟิสิกส์โลก : 2010 – วิธีใหม่ในการควบคุมปฏิสสาร

เก้าปีที่แล้ว การควบคุมลำแสงของสารต่อต้านไฮโดรเจนและดักจับอะตอมเพียง 38 อะตอมของสิ่งต่างๆ ก็เพียงพอแล้วที่จะชนะรางวัล“ ปัจจุบัน ความสำเร็จดังกล่าวถือเป็นเรื่องปกติ และสมาชิกของความร่วมมือ  ได้ช่วยเปลี่ยนความสำเร็จทางเทคนิคเอกพจน์ให้กลายเป็นสาขาย่อยใหม่ของฟิสิกส์เชิงทดลองที่มีผล“จุดประสงค์ทั้งหมดของการสาธิตในปี 2010 ก็เพื่อให้เราสามารถตรวจวัดแอนตีไฮโดรเจนได้” 

เจฟฟรีย์ แฮงค์สท์

โฆษกของนักฟิสิกส์จากมหาวิทยาลัยออร์ฮูสในเดนมาร์กกล่าว “ฉันพูดได้เต็มปากว่าเราได้ทำในสิ่งที่เราสัญญาไว้ว่าเราจะทำ” ระหว่างปี 2010 ถึงสิ้นปี 2018 เมื่อแหล่งต่อต้านโปรตอนของ CERN ปิดตัวลงซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของแผนอัปเกรดเป็น นักวิทยาศาสตร์ ใช้ลำแสงต้านไฮโดรเจนและกับดักต้านไฮโดรเจน 

(ตามลำดับ) เพื่อปฏิบัติการภาคพื้นดินเป็นชุด – ทำลายการวัด เหตุการณ์สำคัญที่โดดเด่น ได้แก่ การวัดครั้งแรกของความถี่การเปลี่ยนผ่านของอะตอม 1S ถึง 2S ในแอนติไฮโดรเจน และการวัด อัตราส่วนมวลของแอนติโปรตอน/อิเล็กตรอนที่แม่นยำที่สุดในแอนติโปรโทนิกฮีเลียม

จุดมุ่งหมายของการทดลองทั้งหมดนี้ (และอื่นๆ ในสาขาการวิจัยปฏิสสารที่กำลังเติบโต) คือการมองหาความแตกต่างระหว่างสสารและปฏิสสาร ความแตกต่างดังกล่าวจะละเมิดแบบจำลองมาตรฐานของฟิสิกส์ของอนุภาค และอาจอธิบายถึงความเด่นของสสารเหนือปฏิสสารในเอกภพที่สังเกตได้ 

จนถึงตอนนี้ ยังไม่เห็นหลักฐานขั้นสุดท้ายสำหรับความไม่สมมาตรของสสาร/ปฏิสสาร แต่ความแม่นยำในการวัดนั้นดีขึ้น กล่าวว่าการอัปเกรดล่าสุด น่าจะทำให้สามารถแข่งขันกับเครื่องสเปกโทรสโกปีไฮโดรเจนแบบเดิมได้ ความสำเร็จ ยังเป็นแรงบันดาลใจให้เกิดการทดลองปฏิสสารยุคใหม่ ความร่วมมือ

สามแห่งกำลังพัฒนาวิธีศึกษาปฏิสสารตอบสนองต่อแรงโน้มถ่วงอย่างไร กล่าวว่าสิ่งที่เก่าแก่ที่สุดซึ่งเป็นหน่อใกล้จะสร้างผลลัพธ์อย่างยั่วเย้าในช่วงหลายสัปดาห์ก่อนการปิด LHC ครั้งล่าสุด การทดลองใหม่ที่เรียกว่าAEgISมีเป้าหมายเพื่อศึกษาผลกระทบของแรงโน้มถ่วงต่ออะตอมโพซิตรอน 

แต่สำหรับ

ความคืบหน้าทั้งหมดของการจัดแสดงในห้องโถงจัดแสดงที่มีผู้คนพลุกพล่าน ยังมีช่องว่างขนาดใหญ่ระหว่างแกดเจ็ตที่คุ้มค่ากับงานนิทรรศการและผลิตภัณฑ์ที่ขายได้ แม้จะมีความคืบหน้าไปมาก แต่อุปกรณ์ส่วนใหญ่ที่แสดงผลก็อยู่ในหมวดหมู่เดิม ผู้บริหารระดับสูง บอกกับผมว่าบริษัทในกลาสโกว์ของเขา

มีแผนที่จะทดสอบกราวิมิเตอร์ซึ่งเป็นบริษัทน้ำมันและก๊าซข้ามชาติ เพื่อช่วยปรับปรุงรูปแบบธุรกิจของบริษัท ในทำนองเดียวกัน วิศวกรระบบกล่าวว่าบริษัทของเธอจะเริ่มทดลองนาฬิกาอะตอมจิ๋วกับบริษัทป้องกันเลโอนาร์โด ในช่วงปี 2020 แต่อุปกรณ์ที่ใกล้เชิงพาณิชย์เช่นนี้ถือเป็นข้อยกเว้น ไม่ใช่กฎ

และข้อมูลประชากรของโถงจัดแสดงก็สะท้อนให้เห็นสิ่งนี้ ประมาณสามในสี่ของบูธจัดแสดงผลงานของนักวิจัยในมหาวิทยาลัยหรือห้องปฏิบัติการของรัฐ ไม่ใช่บริษัทเอกชน(คู่อิเล็กตรอน-ปฏิปักษ์อิเล็กตรอน) แทนที่จะเป็นแอนติไฮโดรเจน ในขณะที่การทดลองหนึ่งในสามได้รับแอนติโปรตรอนครั้งแรกในปี 2561 

สรุปแล้ว

หลายปีนับตั้งแต่การค้นพบครั้งยิ่งใหญ่ในปี 2010 ถือเป็นช่วงเวลาที่ดีสำหรับการวิจัยปฏิสสาร มองย้อนกลับไปด้วยความภาคภูมิใจในสิ่งที่เขาและเพื่อนร่วมงานประสบความสำเร็จ “ตอน นี้เป็นสนามแล้ว”  “มันเคยเป็นเพียงการเก็งกำไร” ไม่เพียงเพราะทีมของเขาใช้วิธีการทางสถิติทั่วไปที่เรียกว่าตัว

ประมาณโอกาสสูงสุด แต่ยังเป็นเพราะวิธีนี้ไม่ได้ถือว่ามาตรฐานΛ-แบบจำลอง (กระบวนทัศน์ของสสารมืดเย็นและพลังงานมืด) ของเอกภพเป็นแบบจำลองที่ถูกต้อง ดังนั้นจึงไม่มีอคติ ซาร์การ์ไม่เชื่อในแบบจำลองจักรวาลวิทยามาตรฐานนี้ โดยกล่าวว่าแบบจำลองนี้ “ไม่เคยได้รับการทดสอบอย่างเข้มงวด”

ช่องว่างที่ยิ่งใหญ่ อันที่จริง ความท้าทายต่อการมีอยู่ของพลังงานมืดมักมุ่งเน้นไปที่แบบจำลองทางจักรวาลวิทยาที่มีค่าที่สุดของเรา หลักการจักรวาลวิทยาระบุว่าการกระจายตัวของสสารในเอกภพมีทั้งแบบเอกพันธ์และแบบไอโซโทรปิก อย่างไรก็ตาม ในสเกลที่เล็กกว่า สสารมีลักษณะเป็นก้อน

จัดเรียงเป็นกาแลคซีและกระจุกกาแล็กซี ซึ่งก่อตัวเป็นสายโซ่และผนังกระจุกขนาดใหญ่ที่ทอดยาวหลายร้อยล้านปีแสง สิ่งก่อสร้างที่ใหญ่ที่สุดเหล่านี้ เช่น กำแพงเมืองสโลน ไม่ถูกยึดเหนี่ยวด้วยแรงโน้มถ่วง ระหว่างเกาะของสสารเหล่านี้เป็นช่องว่างขนาดใหญ่ซึ่งความหนาแน่นของสสารต่ำกว่ามาก 

แรงโน้มถ่วงจะส่งผลต่อการขยายตัวของอวกาศแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับว่าคุณอยู่ในกลุ่มหรือความว่างเปล่า ความท้าทายต่อการมีอยู่ของพลังงานมืดมักมุ่งเน้นไปที่แบบจำลองจักรวาลวิทยาที่มีค่าที่สุดของเรา คำถามมูลค่า 64,000 ดอลลาร์ ตามคำกล่าว แห่งมหาวิทยาลัยฮาวาย 

ไม่ใช่ว่าโครงสร้างมีอิทธิพลต่อการขยายตัวของเอกภพหรือไม่  “เป็นที่ชัดเจนว่าเป็นเช่นนั้น” เขากล่าว แต่ขนาดของผลกระทบนั้นเป็นอย่างไร ร่วมเขียนบทความที่ตีพิมพ์ในปี 2017 ซึ่งโต้แย้งว่า แบบจำลอง Λ -CDM ล้มเหลวในการคำนึงถึงโครงสร้างที่เปลี่ยนแปลง ซึ่งปรากฏอยู่ในช่องว่างและกระจุกดาว 

เมื่อเดินทางผ่านจักรวาล แบบจำลองการขยายตัวของเอกภพมักอิงตามเมตริกฟรีดมันน์–เลมาเทอร์–โรเบิร์ตสัน–วอล์กเกอร์ (FLRW) นี่คือคำตอบที่ถูกต้องของสมการฟรีดมันน์ ซึ่งแก้ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปสำหรับเอกภพที่กำลังขยายตัวซึ่งสอดคล้องกับหลักการจักรวาลวิทยา และโดยที่ความโค้งของอวกาศ

ซึ่งเป็นศูนย์จะเหมือนกันทุกที่ อย่างไรก็ตาม การใช้อัลกอริธึม ของพวกเขา และเพื่อนร่วมงานของเขา ของมหาวิทยาลัย ในบูดาเปสต์ พบว่าการขยายตัวจำลองเกิดขึ้นในอัตราที่แตกต่างกันขึ้นอยู่กับโครงสร้างโดยรอบ เนื่องจากเอกภพถูกครอบงำโดยความว่างเปล่า ซึ่งแรงโน้มถ่วงที่ต่ำกว่าทำให้เอกภพขยายตัวเร็วขึ้น การเฉลี่ยอัตราการขยายตัวที่แตกต่างกันทั้งหมดเท่านั้นที่ดูเหมือนว่าการขยายตัว

credit: iwebjujuy.com lesrained.com IowaIndependentsBlog.com generic-ordercialis.com berbecuta.com Chloroquine-Phosphate.com omiya-love.com canadalevitra-20mg.com catterylilith.com lucianaclere.com