.Symmetry between up and down quarks is more broken than expected
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Starship version space science
.Symmetry between up and down quarks is more broken than expected
예상보다 위쪽 쿼크와 아래쪽 쿼크 사이의 대칭성이 더 깨졌습니다
Alex Epshtein, CERN 작성 NA61/SHINE의 납-신틸레이터 열량계. 출처: CERN
2023년 후반, 보이치에흐 브릴린스키는 자신의 논문을 위해 CERN의 NA61/SHINE 협업 데이터를 분석하던 중 예상치 못한 이상 현상을 발견했습니다. 아르곤-스칸듐 충돌에서 대전된 카온과 중성 카온 사이에 현저히 큰 불균형이 발생한 것입니다. 그는 대전된 카온이 거의 같은 수로 생성되는 대신 중성 카온보다 18.4% 더 자주 생성된다는 것을 발견했습니다. 이는 위 쿼크와 아래 쿼크 사이의 소위 "아이소스핀 대칭 "이 전하와 질량의 차이로 인해 예상보다 더 많이 깨질 수 있음을 시사했습니다. 기존의 이론적 모델 로는 설명하기 힘든 불일치입니다. 아이소스핀 비대칭의 알려진 출처는 몇 퍼센트의 편차만 예측합니다. "Wojciech가 시작했을 때, 우리는 그것이 대칭성에 대한 사소한 검증일 것이라고 생각했습니다." 발견 당시 NA61/SHINE의 대변인이었던 Marek Gaździcki가 말했습니다. "우리는 대칭성이 엄격하게 준수될 것으로 예상했습니다. 이전에 NA49 실험에서 이러한 유형의 불일치를 측정했지만, 불확실성이 크고 중요하지 않았습니다." 아이소스핀 대칭은 플레이버 대칭의 한 측면으로, 강한 상호작용은 모든 쿼크 플레이버를 동일하게 취급합니다. 즉, 모든 유형의 쿼크는 다른 질량에서 발생하는 운동학적 차이를 제외하고는 강한 상호작용 하에서 동일하게 작동해야 합니다. 아이소스핀은 위아래 쿼크가 다른 전하를 가지고 있기 때문에 전자기적 상호작용의 대칭이 아닙니다.
아이소스핀 대칭에 따르면, 중이온 충돌에서 강한 상호작용은 유사한 질량의 위아래 쿼크를 고려할 때, 거의 동일한 양의 하전된 카온(위 쿼크와 이상한 반쿼크 또는 위 안티쿼크와 이상한 쿼크로 구성)과 중성 카온(아래 쿼크와 이상한 반쿼크 또는 아래 안티쿼크와 이상한 쿼크로 구성)을 생성해야 합니다. NA61/SHINE의 데이터는 4.7σ 유의도로 동일한 수율의 가설과 모순됩니다 . NA61/SHINE에서 일하는 이론 물리학자인 프란체스코 지아코사는 "저는 결과를 해석하는 두 가지 방법을 봅니다."라고 말합니다.
"첫째, 우리는 쿼크 -반쿼크 쌍을 만드는 데 있어서 전자기적 상호작용의 역할을 상당히 과소평가하고 있을 수 있습니다.
둘째, 이러한 결과는 강한 상호작용이 플레이버 대칭을 따르지 않는다는 것을 의미할 수 있습니다.
이것이 사실이라면, 물리학자들이 양자 색역학 (QCD)에 대해 현재 이해하고 있는 것과 모순될 것입니다. 즉, 쿼크와 글루온(강한 상호작용의 운반자)이 어떻게 결합하는지에 대한 이해와 모순될 것입니다." 이 실험은 핵 충돌에서 입자 수율을 일상적으로 측정하지만, 아이소스핀 대칭의 불일치를 찾는 것은 연구자들이 적극적으로 찾고 있던 것이 아니었습니다.
NA61/SHINE의 주요 초점은 CERN의 슈퍼 양성자 싱크로트론에서 나온 빔이 다양한 고정 핵 표적과 충돌할 때 하드론 생성의 특성을 연구하는 것입니다. 이 데이터는 또한 T2K와 같은 중성미자 및 우주선 실험과 공유되어 모델을 개선하는 데 도움이 됩니다. 이 협업은 이제 이 새로운 결과에 대한 추가 연구를 계획하고 있으며, 다양한 발사체, 타겟 및 충돌 에너지를 사용하여 이 효과가 특정 중이온 충돌에만 고유한지 또는 고에너지 상호작용의 보다 일반적인 특징인지 확인합니다. 또한 이론 물리학자들에게 예상치 못하게 큰 비대칭을 일으킨 원인을 설명하는 데 도움을 요청했습니다.
우리는 데이터를 현재의 기존 모델에 맞추려고 노력했지만 전혀 효과가 없었습니다. 그냥 불가능했습니다."라고 Giacosa는 말합니다. "강력한 상호 작용에 대한 지식의 격차를 메우기 위해 더 많은 실험 데이터 와 더 많은 이론적 예측이 필요합니다. 따라서 진짜 질문은 다음과 같습니다. 다음은 무엇일까요?"
추가 정보: Evidence of isospin-symmetry breaking in high-energy collisions of atomic nuclei, arXiv (2023). DOI: 10.48550/arxiv.2312.06572 저널 정보: arXiv CERN 에서 제공
메모 2503290447_소스1.분석중
_[3-1】CERN의 슈퍼 양성자 싱크로트론에서 나온 빔이 다양한 고정 핵 표적과 충돌할 때 하드론 생성의 특성을 연구하는 것이다. 특히 상호작용하는 쿼크와 글루온에 대해서 더 많은 예측 이론이 필요한 것으로 드러났다.
예상보다 위쪽 쿼크와 아래쪽 쿼크 사이의 대칭성이 더 깨졌다. 연구인은 자신의 논문을 위해 CERN의 NA61/SHINE 데이터를 분석하던 중 예상치 못한 이상 현상을 발견했다.
1.) 아르곤-스칸듐 충돌에서 대전된 카온과 중성 카온 사이에 현저히 큰 불균형이 발생한 것이다. 그는 대전된 카온이 거의 같은 수로 생성되는 대신 중성 카온보다 18.4% 더 자주 생성된다는 것을 발견했다.
그 해답을 보기1.에서 찾을 수도 있다. 기존이론에서 실험 데이타가 비대칭 쿼크을 나타내었다면 예측이론이 대칭성의 문제에서 찾아야 한다. 보기1-1.sms.oms.vix.ain은 임의성 메타구조 해석으로 본인이 직접 재작년에 발견한 omsful을 완성하는 하나의 수학적 해법이 내재돼 있다.
보기1-1.
sample 1.vix.a'6//vixx.a(b1,g3,k3,o5,n6)
b0acfd|~ |0000e0
000ac0|~|f00bde
0c0fab|~ |000e0d
e00d0c|~|0b0fa0
f000e0|~ |b0dac0
d0f000|~ |cae0b0
0b000f|~ |0ead0c
0deb00|~|ac000f
ced0ba|~|00f000
a0b00e|~|0dc0f0
0ace00|~|df000b
0f00d0|~|e0bc0a
이곳에는 chiral 대칭성의 양방향의 개별 상대성 값이 나타난다. 예를들어 보기1-1.에 나타난 [ b0acfd|~ |0000e0] 에서 [|~|] 틈 사이(우주적 수천억년 거리도 포함)를 둔 양쪽이 임의 알파벳 값은 대칭 0에 위치한 0안에 임의 알파벳이나 문자 데이타 정보 여러 편미분 함수값이나 방정식, void을 설정할 수 있다. 대칭이란 단순함에 여러 매개변수를 내포할 수 있는 oms 대칭 이론이다. 으음.
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