Me pehea te puta mai i te raru o te ahupūngao?
He piriona taara te utu mo te whakatipuranga matūriki collider. He mahere ki te hanga i enei taputapu ki Uropi me Haina, engari ka patai nga kaiputaiao mena he tika tenei. Tena pea me rapu he huarahi hou mo te whakamatautau me te rangahau e puta ai he huanga i roto i te ahupūngao?
Ko te Tauira Paerewa kua whakamanahia, tae atu ki te Large Hadron Collider (LHC), engari kaore e tutuki i nga tumanako katoa o te ahupūngao. Kare e taea e ia te whakamarama i nga mea ngaro penei i te noho o te mea pouri me te kaha pouri, he aha ranei te take i rereke ai te kaha o te ao ki etahi atu ohanga taketake.
I roto i nga tikanga putaiao e pa ana ki enei raruraru, he huarahi hei whakau, hei whakahē ranei i enei whakapae. kohinga o nga raraunga taapiri - i roto i tenei take, mai i nga karu me nga microscopes pai ake, a tera pea mai i tetahi mea hou, nui ake parepare nui ka whai waahi ki te kitea matūriki supersymmetric.
I te tau 2012, i panuitia e te Institute of High Energy Physics o te Hainamana Academy of Sciences he mahere ki te hanga i tetahi porotiti tino nui. Kua whakamaheretia Irahiko Positron Collider (CEPC) tata ki te 100 kiromita tona porohita, tata ki te wha taima atu i to te LHC (1). Hei whakautu, i te tau 2013, ko te kaiwhakahaere o te LHC, ara ko CERN, i whakapuaki i tana mahere mo tetahi taputapu tukinga hou e kiia nei. Kaipupuri Porohita a meake nei (FCC).
1. Te whakataurite i te rahi o nga kaiwhakatere CEPC, FCC me LHC i whakamaheretia.
Heoi, kei te whakaaro nga kaiputaiao me nga miihini mehemea ka whai hua enei kaupapa ki te haumi nui. Ko Chen-Ning Yang, he toa Nobel i roto i te ahupūngao matūriki, i whakahee i te rapu i nga tohu o te supersymmetry ma te whakamahi i te supersymmetry hou e toru tau ki muri i runga i tana blog, ka kiia he "keemu matapae." He whakaaro utu nui. He maha nga kaiputaiao i korero ki a ia i Haina, a, i Uropi, i korero nga rama o te ao putaiao i runga i te wairua kotahi mo te kaupapa FCC.
I korerotia tenei ki a Gizmodo e Sabine Hossenfelder, he tohunga ahupūngao i te Institute for Advanced Study i Frankfurt. -
Ko nga kaiwawao o nga kaupapa ki te hanga i nga kaiwhaiwhai kaha ake ka kite he rereke te ahuatanga mai i te wa i hangaia ai. I mohiotia i taua wa e rapu ana matou Ko Bogs Higgs. Inaianei kua iti ake te tautuhi i nga whaainga. A ko te wahangu o nga hua o nga whakamatautau i whakahaerehia e te Large Hadron Collider i whakapai ake ki te whakauru i te kitenga o Higgs - kaore he kitenga pakaru mai i te tau 2012 - he ahua kino.
I tua atu, he mea rongonui, engari kaore pea i te ao, he pono tera Ko nga mea katoa e mohio ana matou mo nga hua o nga whakamatautau i te LHC ka ahu mai i te tātaritanga o te 0,003% noa o nga raraunga i riro mai i tera wa. Kore noa i taea e matou te hapai ake. Kaore e taea te whakakorehia ko nga whakautu ki nga patai nui o te ahupūngao e mau ana i a tatou kei roto i te 99,997% kaore i whakaarohia e tatou. No reira kare pea koe e nui ki te hanga i tetahi atu miihini nui me te utu nui, engari ki te rapu huarahi ki te wetewete i nga korero maha atu?
He mea tika kia whakaarohia, ina koa ko te tumanako a nga tohunga ahupūngao ki te kohi atu ki waho o te motuka. Ko te rua tau te roa (e kiia ana) i timata tata nei ka noho kore te collider tae noa ki te 2021, ka taea te tiaki (2). Ka timata te mahi i runga i nga momo kaha rite, ahua teitei ake ranei, i mua i te whakamohoatanga nui i te tau 2023, kua oti te whakarite mo te 2026.
He kotahi piriona taara te utu mo tenei whakahoutanga (he iti te utu ki te utu kua whakaritea mo te FCC), a ko tana whainga ko te hanga i tetahi mea e kiia nei. Maama-LHC teitei. Hei te tau 2030, ka piki ake tenei ki te tekau nga wa e tukinga ai te waka mo ia hekona.
2. Mahi whakatika i te LHC
he neutrino
Ko tetahi o nga matūriki kaore i kitea i te LHC, ahakoa i whakaarohia, ko WIMP (-ngoikore te pahekoheko matūriki nui). He matūriki taumaha whakapae enei (mai i te 10 GeV / s² ki te maha o TeV / s², ko te papatipu iraoho he iti iho i te 1 GeV / s²) e pahekoheko ana me te matū kitea me te kaha e rite ana ki te taunekeneke ngoikore. Ka whakamaramatia e ratou tetahi papatipu ngaro e kiia nei ko te mea pouri, e rima nga wa nui ake i te ao nui atu i nga mea noa.
I te LHC, kaore he WIMP i kitea i roto i enei 0,003% o nga raraunga whakamatautau. Engari, he iti ake nga tikanga mo tenei - hei tauira. XENON-NT whakamatautau (3), he poka nui o te wai xenon i raro i te whenua i Itari me te wa e whangaia ana ki te whatunga rangahau. I roto i tetahi atu poka nui o te xenon, LZ i South Dakota, ka timata te rapunga mai i te 2020.
Ko tetahi atu whakamatautau, kei roto i nga kaitirotiro hiko ultracold supersensitive, ka kiia SuperKDMS SNOLAB, ka tiimata te tuku raraunga ki Ontario i te timatanga o 2020. Na kei te piki haere te tupono ki te "pupuhi" enei matūriki ngaro i te 20 o te rau tau XNUMX.
Ehara ko Wimps anake te mea pouri e whai ana nga kaiputaiao. Engari, ka taea e nga whakamatautau te whakaputa matūriki rereke e kiia ana ko nga axions kaore e taea te mataki tika penei i nga neutrino.
Ko te mea pea ko nga tau tekau e whai ake nei ka uru ki nga kitenga e pa ana ki nga neutrinos. Ko ratou tetahi o nga matūriki tino nui o te ao. I te wa ano, ko tetahi o nga mea tino uaua ki te ako, na te mea he ngoikore te taunekeneke a neutrinos me nga mea noa.
Kua roa e mohio ana nga kaiputaiao ko tenei matūriki e toru nga mea e kiia ana he reka me te toru o nga ahua papatipu motuhake - engari karekau e rite ki nga mea reka, a, ko ia reka he huinga o nga ahua papatipu e toru na runga i nga miihini quantum. Ko te tumanako a nga kairangahau ka kitea nga tino tikanga o enei papatipu me te raupapa e puta ana ina whakakotahi ana ki te hanga i ia kakara. Nga whakamatautau penei i KATERINA i Tiamana, me kohikohi nga raraunga e tika ana hei whakatau i enei uara i nga tau e haere ake nei.
3. Tauira kaitirotiro XENON-nT
He rereke nga ahuatanga o te Neutrinos. Ko te haere i te waahi, hei tauira, he ahua ohooho i waenga i nga reka. Nga tohunga mai Jiangmen Underground Neutrino Observatory i Haina, e tika ana kia timata te kohi raraunga mo nga neutrinos ka puta mai i nga tipu hiko karihi tata a tera tau.
He kaupapa o tenei momo Super-Kamiokande, Kua roa nga kitenga i Hapani. Kua timata te US ki te hanga i ona ake waahi whakamatautau neutrino. LBNF i Illinois me te whakamatautau me nga neutrinos i te hohonu RUNU i South Dakota.
Ko te kaupapa LBNF/DUNE he $1,5 piriona kua utua e nga whenua maha ka timata hei te tau 2024, ka tino mahi hei te tau 2027. Ko etahi atu whakamatautau i hangaia hei whakatuwhera i nga mea ngaro o te neutrino WANANGA, i te Oak Ridge National Laboratory i Tennessee, a hōtaka neutrino poto, kei Fermilab, Illinois.
Na, i roto i te kaupapa Poutohu-200, Kua whakaritea hei whakatuwhera i te tau 2021, ka rangahaua tetahi ahuatanga e kiia nei ko te neutrinoless double beta decay. E whakapaetia ana e rua nga neutron mai i te karihi o te ngota ka pirau i te wa kotahi ki roto i nga protons, ka puta ia ia he irahiko me , ka pa atu ki tetahi atu neutrino ka ngaro.
Mēnā he tauhohenga pēnei, ka whakaatu he taunakitanga ko ngā neutrinos nō rātou ake te antimatter, ka whakaū autaki i tetahi atu ariā mo te ao o mua - he whakamarama he aha te mea he nui ake te matū i te antimatter.
Kei te pirangi ano nga tohunga ahupūngao ki te titiro whakamutunga ki te kaha pouri ngaro e kuhu ana ki roto i te mokowhiti, ka nui haere te ao. Te hiringa o te kaha pouri Ko te taputapu (DESI) anake i timata ki te mahi i tera tau, me te tumanako ka whakarewahia i te 2020. Telescope Tirohanga Synoptic Nui i Chile, na te National Science Foundation/Department of Energy, he kaupapa rangahau katoa e whakamahi ana i enei taputapu me timata hei te tau 2022.
С другой стороны (4), i whakaritea hei huihuinga o te tekau tau kua hipa, ka noho hei toa mo te huritau rua tekau. I tua atu i nga rapunga kua whakaritea, ka whai waahi ki te ako i te kaha pouri ma te maataki i nga tupuni me o raatau ahuatanga.
4. Whakaaturanga o te James Webb Telescope
He aha ta tatou e patai ai
I roto i te tikanga, karekau nga tau e whai ake nei i roto i te ahupūngao e angitū mena ka tekau tau mai i tenei wa ka patai ano tatou i nga patai kaore ano kia whakautua. Ka pai ake ina whiwhi tatou i nga whakautu e pirangi ana tatou, engari ka ara ake nga patai hou, na te mea kare e taea e tatou te whakawhirinaki ki tetahi ahuatanga ka kii te ahupūngao, "Kaore aku patai," ake ake.
