Подобно российским ученым, разработавшим гравитационную модель внутренней структуры элементарных частиц, американские ученые тоже обратились к вращению. Но вращается у них, по-прежнему... частица. Российская пресса в восторге: "Раскрыта тайна происхождения материи во Вселенной".
Ранее российские ученые также предложили математически обоснованную модель, не требующую "темной энергии" для объяснения принципов существования вселенной.
МОСКВА, 11 мар — РИА Новости. Американские ученые доказали, что одно из фундаментальных противоречий Стандартной модели физики — преобладание материи над антивеществом — можно объяснить так называемым процессом аксиогенеза — образования гипотетических частиц аксионов. Результаты исследования переданы для публикации в журнал Physical Review Letters, а пока размещены на сайте препринтов arXiv.org.
Стандартная модель физики элементарных частиц объясняет три фундаментальные силы во Вселенной: электромагнетизм, слабое взаимодействие, удерживающее вместе протоны и нейтроны в ядрах атомов, и сильное взаимодействие, вызывающее разрушение нейтронов. Но она не объясняет существование темной материи и так называемое нарушение СР-симметрии сильного взаимодействия по зарядовому сопряжению C между частицами и античастицами и по симметрии четности P. Для объяснения нарушения СР-симметрии в 1977 году в квантовую хромодинамику — область физики, занимающуюся сильным взаимодействием, — было введено понятие аксиона.
Аксион — это гипотетическая частица, которая в миллиард раз легче протона и редко взаимодействует с обычной материей. Это объясняет, почему они еще не были обнаружены, даже с помощью инструментов, которые позволяют обнаруживать протоны, нейтроны и электроны.
Однако аксион очень удобен для объяснения нарушения СР-симметрии. Он также является хорошим кандидатом на роль частицы для темной материи, которая используется для объяснения скорости вращения галактик — еще одного противоречия Стандартной модели. Если бы галактики вращались с той скоростью, которую они имеют в настоящее время, и силой тяжести только видимых объектов, они разлетелись бы на части. Ученые предполагают, что в галактиках должно быть огромное количество вещества, которое мы не видим. И этим веществом может быть поле аксионов.
Третье фундаментальное противоречие Стандартной модели — дисбаланс между веществом и антивеществом. Согласно Стандартной модели, когда наша Вселенная родилась, одновременно образовавшиеся материя и антивещество должны были уничтожить друг друга. Это означает, что ничто — ни Земля, ни Солнце, ни галактики, ни люди — не должны были существовать. Но все это существует.
В новом исследовании два американских ученых — Рэймонд Ко (Raymond Co) из Мичиганского университета и Кейсуке Харигая (Keisuke Harigaya) из Института перспективных исследований — доказали, что и для объяснения этого противоречия подходит аксион, если предположить, что эта частица обладает вращением. Ранее физики считали, что на ранней стадии Вселенной, сразу после Большого взрыва, аксионное поле было статичным и начало колебаться при охлаждении Вселенной.
"Мы обнаружили, что вращение аксиона может объяснить избыток вещества, найденного во Вселенной,
Мы назвали этот механизм аксиогенезом"."Аксион был впервые предложен физиками-теоретиками,
С тех пор физики-теоретики и экспериментаторы, астрофизики и космологи вместе изучали аксион. Мы открыли новую космологическую роль аксиона, связанную с вращением"."И что интересно в нашей работе, так это то, что аксион дает одновременное объяснение всем трем проблемам в физике элементарных частиц: темной материи, асимметрии вещества и антивещества и проблеме СР-симметрии сильного взаимодействия. Поскольку эти проблемы не изучались одновременно, над этой темой еще нужно поработать",

Комментарии
Я правильно понимаю основной принцип современной теоретической физики - «не можешь объяснить - придумай новую частицу»?
Не уверен, что стоило столь широкого обобщения... Но что-то похожее хотелось бы спросить.
Правильно. А потом ещё получи кучу денег на исследования и "найди" эту частицу с помощью коллайдера.
На этот раз "без костылей"?
Эффект Ефимова — это эффект в квантовой механике системы нескольких тел[en], предсказанный советским физиком-теоретиком Виталием Николаевичем Ефимовым[1] в 1970 году. Эффект Ефимова описывает взаимодействие трёх идентичных бозонов и предсказывает бесконечное число уровней энергии для трёх тел. Из этого вытекает существование связанных состояний (называемых состояниями Ефимова) трёх бозонов, даже если взаимное притяжение двух отдельных частиц слишком слабо для образования пары бозонов.
Выделено мной. Вот за кем реальный приоритет открытия.
Боюсь, нашим читателям будет трудно наглядно представить себе взаимодействие трёх бозонов. Не могли бы вы, коллега, более подробно рассказать об этом?
Со своей же стороны я добавлю, буквально, пару слов. Возьмём сильно разряженный газ и охладим его. Атомы вместо маленьких бесцветных кружочков станут похожими на набор концентрических окружностей (в 3-мерном пространстве - на сферы, в 4-мерном - на гиперсферы). И вот, эти окружности начинают пересекаться с окружностями соседних атомов.
Да, эти окружности ни что иное как волны вероятности де Бройля. Возьмём пинцет и осторожно перетащим 3 атома. Так, чтобы их окружности стали пересекаться друг с другом.
Ну-с, вот у нас с вами и получилось нечто похожее на кольца Борромео. Где здесь бозоны и при чём здесь бозоны? Дело в том, что даже будучи охлаждёнными до температуры абсолютного нуля атомы продолжают совершать невынужденные колебания.
Эти колебания возбуждают в окружающем поле волны, то есть, фотоны, которые и являются, согласно принятой классификации, этими самыми бозонами. Волновые функции этих фотонов также можно изобразить в виде концентрических окружностей... расширяющихся со скоростью света.
А вот какая существует связь между эффектом Ефимова и тёмной материей с её аксионами - об этом мы попросим рассказать коллегу Егора.)
Коллега - программист? По существу: охлаждение требуется только для подтверждения эффекта, а интегрирование по бесконечности иногда даёт удивительные результаты.
действительно.
Прикольно.
И каков порядок поправки получается в таком случае?
Боюсь что тут без Перельмана не обойтись
Если нужно оправдать финансирование своих исследований - однозначно нужны.
У британских ученых как правило "исследования" прикольнее.