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Mitarbeiter der American CDMS Collaboration geben bekannt ihren Detektoren gelang es, Spuren der Existenz von WIMPs zu reparieren – Teilchen, aus denen im Wesentlichen dunkle Materie besteht. Die statistische Zuverlässigkeit dieses Experiments ist sehr hoch – es ist 99,81 Prozent. Andere Physiker bezweifeln jedoch dass es WIMP war, das gefangen wurde – es stellte sich als zu einfach heraus Partikel gefunden. Die weltweite wissenschaftliche Gemeinschaft hatte keine Zeit Feiern Sie die Entdeckung von Beweisen für die Existenz von Fermionen Majorane, für die Physiker vorschlagen, sind Kandidaten für die Rolle der Teilchen der dunklen Materie, als eine Botschaft über zuverlässig erschien die Entdeckung von WIMPs – anderen Partikeln dieser mysteriösen Substanz. CDMS-Mitarbeiter (Cryogenic Dark Matter Search – etwas es gibt eine “kryogene Suche nach dunkler Materie”), deren Detektoren befinden sich in der Mine “Sudan” im Bundesstaat Minnesota (USA), sagte Wie hoch ist die Wahrscheinlichkeit, dass sie in der letzten Serie WIMPs finden? Experiment ist drei Sigma (in der gewöhnlichen Sprache bedeutet dies 99,81 Prozent). Obwohl die Existenz von WIMPs vorhergesagt wurde Vor langer Zeit haben Wissenschaftler jedoch noch praktisch nichts wissen, was diese Partikel sind. Experimente zuvor von denselben CDMS-Mitarbeitern durchgeführt, zeigten, dass sie haben Masse und darüber hinaus nicht klein – von 30 bis 100 GeV (z Vergleich – die Masse des Elektrons beträgt ungefähr 0, 51 MeV). Außer Über WIMPs ist bekannt, dass diese Partikel von allen vier Typen stammen Wechselwirkungen nehmen nur an der Schwachen und Gravitation teil. Deshalb sind sie selbst bei den meisten so schwer zu erkennen moderne Geräte. Kurz gesagt, diese Partikel sind vollständig begründen Sie den Namen, den ihnen Wissenschaftler gegeben haben – denn das Wort “WIMP” ist Abkürzung für “Weakly Interacting Massive Particle”, was bedeutet “schwach wechselwirkende massive Teilchen.” Aber was ist mit Fall kann ich sie registrieren? Dies ist am einfachsten indirekt. übrigens. Eine davon ist wie folgt – es ist bekannt, dass Die meisten WIMPs fliegen durch die Sonne, ohne mit ihr zu interagieren Substanz. Wenn jedoch ein gegebenes Teilchen auf einem von Kerne in der Sonne, kann es Geschwindigkeit reduzieren und in bleiben Gravitationsfeld unseres Sterns. Also allmählich Akkumulation in diesem Gravitationspotential gut, Weicheier Konzentrieren Sie sich, wodurch ihr Prozess beginnt Vernichtung. Infolgedessen Neutrinos mit hoch genug Energie. Sie gehen ohne Hindernisse das Zentrum der Sonne und Richtung in alle Richtungen, auch zu unserem Planet, Nun, auf der Erde können diese Neutrinos mit nachgewiesen werden mit speziellen Detektoren. Einige Physiker sind jedoch zuversichtlich dass Weicheier als Ergebnis von direkten erkannt werden können Experiment, das machen Mitarbeiter seit mehreren Jahren die oben erwähnte CDMS-Zusammenarbeit. Das Labor selbst präsentiert eine Kamera tief im Schacht, in dem sich befindet mehrere Gestelle mit Silizium- und Germaniumscheiben. Sie enthalten bei einer Temperatur von nur 0,04 Grad über dem absoluten Nullpunkt. Das notwendig, um diese Geräte vor den sogenannten zu schützen externer Hintergrund (zum Beispiel Neutrino-Treffer aus dem Weltraum Strahlen oder radioaktive Partikel). Auf der Oberfläche von jedem von diesen Laufwerke gibt es zwei Detektoren, von denen einer sehr registriert schwache Schallschwingungen. Es wird angenommen, dass sie dann entstehen, wenn Teilchen der dunklen Materie mit Kernen von Siliziumatomen kollidieren oder Deutschland. Der zweite Detektor misst die Ladung von Partikeln, die während solcher Wechselwirkungen aus dem Kern geschlagen. Basierend auf diesen Daten Wissenschaftler berechnen einen solchen Parameter wie den Kernquerschnitt der Reaktion (ein Wert, der die Wahrscheinlichkeit der Wechselwirkung eines Teilchens mit charakterisiert Kern), Wenn Sie es wissen, können Sie bestimmen, welches Teilchen kollidierte derzeit mit einem Atomkern aus Germanium oder Silizium. Und hier vor ein paar Tagen, als die CDMS-Mitarbeiter nachgesehen haben Werte des unteren Datenbereichs aus Silizium Detektoren fanden sie Spuren von drei Kollisionen von WIMPs mit Kernen gewöhnliche Atome. Die erwartete Anzahl solcher Ereignisse, wenn Wenn es sich um Rauschen handelte, entspricht dies 0,7 Sigma. Jedoch nach Berechnungen ergab sich, dass der Wert dieser Wahrscheinlichkeit Der Indikator ist immer noch drei. Und obwohl, um sicher zu sein Um die lang erwartete Entdeckung von WIMPs anzugeben, ist ein Wert in erforderlich fünf Sigma (wie es zum Beispiel in der Geschichte mit dem Higgs-Boson war), aber und drei Sigma ist bereits eine große Leistung. Wir können das WIMP sagen wurde praktisch vom CDMS-II-Siliziumdetektor erfasst. Allerdings ist Kollegen von Mitarbeitern haben es nicht eilig, sie zu teilen Begeisterung. Tatsache ist, dass die Masse des vom CDMS-II-Detektor “gefangen” wird Das Teilchen ist 8,6 GeV, das heißt, für WIMP auch einfach. Die neuesten Beweise werden als Gegenargument gegeben magnetisches Alpha-Spektrometer an der ISS montiert welche entdeckte WIMPs mit Massen im Bereich von 250 GeV. Dieses Bild passte alles aus theoretischer Sicht, denn nach Berechnungen ist dies Das Teilchen sollte hunderte Male schwerer sein als das Proton (seine Masse) beträgt ca. 938,2 MeV), jedoch statistische Signifikanz Die Ergebnisse des Experiments auf der ISS waren daher in unzureichend In diesem Fall ist es schwierig zu sagen, was genau der Detektor dort gefunden hat. CDMS-Mitarbeiter zitieren jedoch Daten zu ein weiteres Experiment (CoGeNT-Zusammenarbeit) als Ergebnis davon WIMPs mit einer Masse im Bereich von 7–11 GeV, O wurden vom Detektor „gefangen“ Die Existenz solcher “leichten” WIMPs zeigt ebenfalls an Einige Interpretationen der vom Raum empfangenen Gammastrahlung Fermi-Gammateleskop aus dem Zentrum unserer Galaxie. All dies von Die Meinung von Wissenschaftlern von CDMS legt nahe, dass die Existenz von WIMP mit Masse von weniger als 30 GeV (theoretische Untergrenze dafür Teilchen) ist es durchaus möglich, und wenn dies zutrifft, dann der Detektor CDMS-II entdeckte genau die mysteriösen Komponenten der Dunklen Materie und sonst nichts … Anton Evseev
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