Кіріспе

Гипотетикалық ядролық материя үлкен қимамен жәндіктер туысы Физикада аномалон - аномальды үлкен реактивті қимамен реактивті ядролық материяның гипотетикалық түрі. Олар алғаш рет 1980 жылдардың басында эксперименттік түрде эмульсиялар немесе орташа энергиялы бөлшектер үдеткіштерге қосылған пластикалық табақ детекторларындағы қысқа жолдар ретінде байқалды. Жолдардың бағыты олардың акселераторлардың мақсаттары ішінде болатын реакциялардың нәтижесі екенін көрсетті, бірақ олар детекторларда өте тез тоқтады, сондықтан олардың мінез-құлқына айқын түсінік беруге болмайды. Теориялық түсіндірмелер көп болды, бірақ уақыт өте келе бірқатар тәжірибелер аномалияның айқын дәлелін таба алмады, ал тақырыпты белсенді зерттеу 1980-ші жылдардың аяғында аяқталды.

Сипаттама

Ертедегі бөлшектер үдеулері, әдетте, үш бөліктен тұрады: үдеу, металл нысанасы және детектор. Детекторлар зерттелетін реакцияларға байланысты әртүрлі болды, бірақ арзан және пайдалы детекторлардың бір класы фотоэмульсияның үлкен көлемінен, көбінесе жеке пластиналарда, олар стек арқылы қозғалған кезде бөлшектерді ұстап алатын. Жоғары энергиялы қауымдастық үлкен жылдамдатушыларға, экзотикалық бөлшектер мен реакцияларға ауысқанда, басқа принциптер бойынша жұмыс істейтін жаңа детекторлар енгізілді. Фильм техникасы кейбір салаларда әлі күнге дейін қолданылуда; кіші нұсқаларын шарларда ұшыратуға болады, ал үлкен нұсқаларын кен орындарына орналастыруға болады, екеуі де сирек, бірақ өте жоғары энергиялы ғарыштық сәулелерді түсіру үшін. 1970 жылдардың аяғы мен 1980 жылдардың басында жеделдетушілердің ұрпағы алдыңғы қатарлы зерттеулер үшін пайдалы болу тұрғысынан жаңа машиналар арқылы ескірген. Басқа да міндеттерге пайдалы болып табылатын бұл ескі машиналар жаңа зерттеулерге кеңінен қолданылды. Әсіресе белсенді зерттеулер электрондар мен протондар сияқты фундаменталды бөлшектердің орнына, жоғары массалы бөлшектердің арасындағы соқтығысулар. Реакцияның жалпы энергиясы жеңіл элементтік бөлшектерді пайдаланумен бірдей немесе төмен болса да, ауыр элементтерді пайдалану реакциялардан алынатын өнімдердің санын арттырады, әйтпесе байқалмайтын төмен жиілікті реакцияларды ашады. Асыл газдар осы эксперименттер үшін өте пайдалы, өйткені оларды оңай ұстауға болады, реакцияға ұшырамайды және салыстырмалы түрде арзан. Осындай тәжірибелердің бірі Лоренс Беркли ұлттық зертханасында Бевалакпен жүргізіліп жатты, онда аргон 40 1,8 ГеВ жылдамдыққа дейін жылдамдатылды, содан кейін ядролық эмульсия детекторымен қамтамасыз етілген мыс нысанаға соқтығысты. Бұл жерде аномалиялар алғаш рет байқалды. Осы эксперименттердің нәтижелерін зерттегенде, эмульсияға аз ғана қашықтықта енетін бірнеше өте қысқа жолдар табылды. Бөлшектердің басым бөлігі машинада жасалған барлық тәжірибелердің нәтижелері мен күтулеріне сәйкес, эмульсияға әлдеқайда үлкен қашықтықтан кірді. Бұл іздер ғарыш сәулелері сияқты сыртқы көздерден келген жоқ. Оттегі-16 және темір-56 әдістерімен қосымша зерттеулер жүргізілді, ал бұл тәжірибелер де дәл осындай қысқа жолдарды көрсетті. Эмульсияның ішінде бөлшектер тез тоқтап қалу үшін олардың энергиясы төмен болуы керек, сондықтан олар баяу қозғалады, өте үлкен болуы керек, сондықтан энергиясы жоғары, бірақ баяу қозғалады, немесе олар эмульсиямен әрекеттесіп, басқа бөлшектерге айналады. Бірінші ықтималдық, олар төмен энергиялы бөлшектер, акселератор физикасына байланысты мүмкін емес сияқты. Екіншісі, олардың массасы жоғары, басқа өлшемдермен қарама-қайшы болды, олар бөлшектердің күшеюі 14 -ке тең, мысалы, кремний, сондықтан массасы аз болуы мүмкін. Бұл үшінші мүмкіншілікті ғана қалдырды, олар эмульсияның өзімен әрекеттеседі. Бұл ешбір жағдайда сирек кездеспейтін жағдай, бұл реакциялар анықтау процесінің ажырамас бөлігі ретінде пайдаланылды, бірақ бұл реакциялардың жылдамдығы ерекше болды. Мұндай қысқа жолды жасау үшін бөлшектердің реакциясы бұрын-соңды болмаған жылдамдықпен болуы керек. Олардың реакция жылдамдығы аномальды болғандықтан, бөлшектер "аномальдар" деп аталды. Егер олар басқа заттармен бірдей негізгі ережелерді орындап, күшті күштің әсерінен эмульсиямен өзара әрекеттескен болса, олардың күшті күштің құрамдас бөлігі белгілі реакциялардың шамамен он есе күшті болды. Нәтижелерді қайталауға тырысқан бірнеше тәжірибелер жүргізілді. Олардың көбісі пластик табақтарды пайдаланатын баламалы детектор жүйесін қолданды, ал олар аномалиялардың ешқандай дәлелін таба алмады. Бұл реакцияның қимасына байланысты, ол қандай болмасын, жоғары массалық ядроларда әлдеқайда жоғары, бұл эмульсия детекторлары үшін, бірақ пластик үшін емес. Басқалары кварк-глюон шұпысын алғаш рет көріп отырмыз деп ойлады. 1984 жылы LBNL-де осы мәселе бойынша семинар өткізілді. Алайда зерттеулер жалғасқан сайын теріс нәтижелер саны артып кетті. 1987 жылы бұл тақырыпқа деген қызығушылық азайып, осы саладағы зерттеулердің көпшілігі тоқтады. Алайда кейбір зерттеулер жалғасты және 1998 жылы Пьяре Джайн оларды Брукхейвен ұлттық зертханасы мен CERN-дегі үлкен жеделдетушілерді қолдана отырып, оларды анық көрсетті деп мәлімдеді және оны жұқа детектормен біріктірді, ол аномалияларды анықтау мәселесінің кілті болды деп м...