Ka whiti te ahupūngao hou mai i nga waahi maha

Ko nga whakarereketanga ka hiahia matou ki te mahi ki te Tauira Paerewa o te ahupūngao (1) me te whakawhanaungatanga whanui, o a maatau ariā pai e rua (ahakoa hototahi) o te ao, kua iti kee. I etahi atu kupu, kaore e taea e koe te whakarereke nui me te kore e pakaru te katoa.

Ko te meka he hua ano me nga ahuatanga kaore e taea te whakamarama i runga i nga tauira e mohiotia ana e tatou. No reira me kaha taatau ki te hanga i nga mea katoa kia kore e taea te whakamaarama, he rereke ranei ahakoa te utu kia rite ki nga ariā o naianei, me rapu ranei mo nga mea hou? Koinei tetahi o nga tino patai o te ahupūngao hou.

Ko te Tauira Paerewa o te ahupūngao matūriki kua angitu te whakamarama i nga taunekeneke katoa e mohiotia ana, kua kitea hoki i waenga i nga matūriki kua kitea. Ko te ao he mea hanga quark, leptonov me nga pounamu ine, e tuku ana i te toru o nga topana taketake e wha o te taiao, ka hoatu matūriki te papatipu okiokinga. He relativity whanui ano, ko to tatou, engari, ehara i te ariā quantum of gravity, e whakaahua ana i te hononga i waenga i te waahi-wa, te matū me te kaha o te ao.

Ko te uaua o te haere ki tua atu o enei ariā e rua, ki te ngana koe ki te whakarereke i enei mea ma te whakauru i nga huānga hou, nga ariā me nga rahinga, ka whiwhi koe i nga hua e whakahē ana i nga inenga me nga tirohanga kua riro i a maatau. Me maumahara ano ki te hiahia koe ki te haere ki tua atu o ta tatou anga puutaiao o naianei, he nui te taumahatanga o te tohu. I tetahi atu taha, he uaua ki te kore e tumanako nui mai i te tangata e whakakino ana i nga tauira kua whakamatauria mo nga tekau tau.

I te aroaro o enei tono, ehara i te mea miharo ko te kore rawa o te tangata e ngana ana ki te whakawero katoa i te ahua o te ao ahupūngao. A, ki te pera, kaore e tino arohia, na te mea ka tere te taka ki runga i nga arowhai ngawari. Na, ki te kite tatou i nga rua pea, he whakaata noa enei, e tohu ana kei te whiti tetahi mea ki tetahi waahi, engari kaore i te maarama mena he pai te haere ki reira.

Kaore e taea e te ahupūngao rongonui te whakahaere i te ao

He tauira o te kanapa o tenei "tino hou me te rereke"? Kaati, hei tauira, ko nga kitenga o te reeti whakaheke, e ahua keehe ana ki te korero kua whakakiia te Ao ki nga matūriki o te Tauira Paerewa me te whai i te ariā whanui o te relativity. E mohio ana tatou kaore e ranea nga punanga takitahi o te kaha, nga tupuni, nga tautau o nga tupuni, tae atu ki te paetukutuku nui hei whakamarama i tenei ahuatanga, tera pea. E mohio ana tatou, ahakoa e kii ana te Tauira Paerewa me hanga te matū me te antimatter kia rite tonu te nui o te rahi, kei te noho tatou i roto i te ao i tito te nuinga o te matū me te iti o te antimatter. I etahi atu kupu, ka kite tatou kaore e taea e "te ahupūngao mohio" te whakamarama i nga mea katoa e kitea ana e tatou i te ao.

He maha nga whakamatautau kua puta he hua ohorere, mena ka whakamatauria ki te taumata teitei ake, ka huri ke. Ahakoa ko te mea e kiia nei ko Atomic Anomaly e whakaatu ana i te noho o nga matūriki ka taea he hapa whakamatautau, engari he tohu ano mo te haere ki tua atu i te Tauira Paerewa. Ko nga tikanga rereke mo te ine i te ao he rereke nga uara mo te tere o tona roha - he raru i whakaarohia e maatau i roto i tetahi o nga putanga hou o MT.

Heoi, karekau tetahi o enei kohiotanga e whakaatu ana i nga hua tino whakapono ka kiia he tohu e kore e taea te tautohetohe mo te ahupūngao hou. Ko enei mea katoa he rerekee tatauranga noa, he taputapu hē ranei te whakatikatika. Ko te nuinga o ratou ka tohu ki te ahupūngao hou, engari ka ngawari te whakamarama ma te whakamahi i nga matūriki me nga tohu e mohiotia ana i roto i te horopaki o te relativity whanui me te Tauira Paerewa.

Ka whakamahere matou ki te whakamatautau, me te tumanako kia marama ake nga hua me nga taunakitanga. Ka kite pea tatou mena he uara tonu te kaha pouri. I runga i nga rangahau tupuni kua whakamaheretia e te Vera Rubin Observatory me nga raraunga mo nga supernovae tawhiti ka waatea mai a meake nei. Nancy Grace Telescope, i mua i te WFIRST, me rapu maatau mena ka tipu te kaha pouri me te waa ki roto i te 1%. Ki te pera, katahi ka huri to maatau "paerewa" tauira aorangi. Ka taea e te mokowhiti laser interferometer antenna (LISA) i roto i nga tikanga o te mahere ka miharo ano tatou. Hei poto, kei te tatau matou ki nga waka tirotiro me nga whakamatautau e whakamaheretia ana e matou.

Kei te mahi tonu matou i roto i nga mahi ahupūngao matūriki, me te tumanako ka kitea nga ahuatanga o waho o te Tauira, penei i te ine tika ake o nga wa autō o te irahiko me te muon - ki te kore e whakaae, ka puta mai te ahupūngao hou. E mahi ana matou ki te mohio me pehea te rerekee neutrino – i konei hoki, ka whiti te ahupūngao hou. A, ki te hanga tatou i te hiko-positron collider tika, porohita, raina ranei (2), ka taea e tatou te kite i nga mea kei tua atu i te Tauira Paerewa kaore ano kia kitea e te LHC. I roto i te ao ahupūngao, kua roa te whakaaro he putanga nui ake o te LHC me te porowhita tae atu ki te 100 kiromita. Ma tenei ka nui ake te kaha o te tukinga, e ai ki nga tohunga ahupūngao maha, ka tohu i nga ahuatanga hou. Heoi, he haumi tino utu nui tenei, a ko te hanga o te Rapa anake i runga i te kaupapa - "kia hangahia kia kite he aha tana e whakaatu mai ai ki a maatau" ka nui ake te ruarua.

2. Rarangi Lepton Collider - whakakitenga

E rua nga momo huarahi ki nga raruraru i roto i te aoiao tinana. Ko te tuatahi he huarahi uaua, kei roto i te hoahoa whaiti o te whakamatautau, te tirohanga tirotiro ranei mo te whakaoti rapanga motuhake. Ko te huarahi tuarua e kiia ana ko te tikanga kaha.ko wai e whakawhanake ana i te ao katoa, te whakamohio rohe-pupuhi, te tirohanga tirotiro ranei ki te tuhura i te ao ma te huarahi hou atu i o tatou huarahi o mua. Ko te mea tuatahi he pai ake i te Tauira Paerewa. Ko te tuarua ka taea e koe te kimi tohu o tetahi atu mea, engari, ko te mea kaore i tino tautuhia tenei mea. Na, ko nga tikanga e rua kei a raatau nga ngoikoretanga.

Rapua te mea e kiia nei ko te Theory of Everything (TUT), te kaitapa tapu o te ahupūngao, me whakanoho ki te waahanga tuarua, na te mea he maha tonu nga wa ka heke iho ki te rapu i nga kaha teitei me te teitei ake (3), kei reira nga kaha o te ka whakakotahi te natura ki te mahi kotahi.

3. Nga kaha e hiahiatia ana mo te whakakotahitanga whakapae o nga taunekeneke

Nisforn neutrino

Ina tata nei, kua kaha ake te aro o te aoiao ki nga waahi whakamere, penei i te rangahau neutrino, i whakaputahia e matou he purongo whanui i MT. I te Hui-tanguru 2020, i whakaputaina e te Astrophysical Journal he panui e pa ana ki te kitenga o nga neutrino kaha-nui kaore i te mohiotia te takenga mai i Antarctica. I tua atu i te whakamatautau rongonui, i mahia ano he rangahau i runga i te whenua hukapapa i raro i te ingoa waehere ANITA (), kei roto i te tukunga o te poihau me te puoro. ngaru reo irirangi.

I hangaia nga mea e rua me ANITA ki te rapu ngaru irirangi mai i nga neutrino kaha-nui e tukituki ana ki te mea totoka e hanga ana i te hukapapa. I whakamarama a Avi Loeb, tiamana o te Tari Astronomy o Harvard, i runga i te paetukutuku Salon: "Ko nga huihuinga i kitea e ANITA he ahua anomaly na te mea kaore e taea te whakamarama he neutrino mai i nga maapuna astrophysical. (...) Ko etahi momo matūriki ka mahi ngoikore ake i te neutrino me nga mea noa. E whakapae ana matou he matūriki te ahua pouri. Engari he aha te mea i tino kaha ai nga huihuinga ANITA?

Ko Neutrinos anake nga matūriki e mohiotia ana hei takahi i te Tauira Paerewa. E ai ki te Tauira Paerewa o nga matūriki timatanga, me toru nga momo neutrino (hiko, muon me te tau) me nga momo antineutrino e toru, a, i muri i te hanganga me noho pumau me te kore e rereke o raatau ahuatanga. Mai i te tekau tau atu i 60, i te putanga mai o nga tatauranga tuatahi me nga inenga o nga neutrinos i mahia e te Ra, ka mohio matou he raru. I mohio matou e hia nga neutrino irahiko i hangaia matua solar. Engari i te ine e hia i tae mai, ka kitea ko te hautoru noa iho o te tau matapae.

Kei te he tetahi mea ki o tatou kaititoro, he he ranei ki to tatou tauira o te Ra, he he ranei ki nga neutrinos ake. Ko nga whakamatautau reactor i whakahē wawe i te whakaaro kei te he tetahi mea ki o tatou kaitahuri (4). I mahi ratou i te mea i tumanakohia, a, i tino pai te reanga o a raatau mahi. Ko nga neutrino i kitea e matou i rehitatia kia rite ki te maha o nga neutrino kua tae mai. Mo nga tekau tau, he maha nga kaitoro arorangi kua tohe he he to tatou tauira solar.

4. Ko nga whakaahua o nga huihuinga neutrino i roto i te rauropi Cherenkov mai i te kaitirotiro Super Kamiokande

Ae ra, tera ano tetahi atu mea kee, mena he pono, ka huri to maatau mohio ki te ao mai i ta te Tauira Paerewa i matapae. Ko te whakaaro ko nga momo neutrino e toru e mohio ana tatou he papatipu, ehara hiroki, a ka taea e ratou te ranu (rereke) ki te huri i nga mea reka mena ka nui to ratou kaha. Mena kei te hikohiko te neutrino, ka huri haere i te huarahi ki muon i taonovengari ka taea anake ina he papatipu. Kei te maaharahara nga kaiputaiao mo te raru o nga neutrino ringa matau me maui. Ki te kore e taea e koe te wehewehe, kare e taea e koe te wehewehe he matūriki, he antiparticle ranei.

Ka taea e te neutrino tana ake matūriki? Kaore i rite ki te Tauira Paerewa o mua. fermioni roto i te nuinga e kore e waiho ratou ake antiparticles. Ko te fermion he matūriki he ± ½ te hurihanga. Kei roto i tenei waahanga nga quark me nga lepton, tae atu ki nga neutrino. Heoi ano, he momo fermion motuhake, e noho ana i tenei wa anake i roto i te ariā - te Majorana fermion, ko tana ake matūriki. Mena kei te noho, he mea motuhake kei te tupu... neutrino kore utu pirau peta rua. A koinei te waahi mo nga kaiwhakamatautau kua roa e rapu ana mo taua waahi.

I roto i nga tukanga katoa e kitea ana e pa ana ki nga neutrino, ka whakaatu enei matūriki i tetahi taonga e kiia ana e nga tohunga ahupūngao he ringa maui. Ko nga neutrino ringa matau, ko te toronga tino taiao o te Tauira Paerewa, kaore e kitea ki hea. Ko etahi atu matūriki MS he putanga ringa matau, engari kaore nga neutrinos. He aha? Ko te tātaritanga hou, tino matawhānui a te roopu tohunga ahupūngao o te ao, tae atu ki te Institute of Nuclear Physics o te Polish Academy of Sciences (IFJ PAN) i Krakow, kua mahi rangahau mo tenei take. E whakapono ana nga kaiputaiao ko te kore o te tirohanga o nga neutrino ringa matau ka tohu he fermiona Majorana ratou. Mena ko ratou, katahi ka tino nui to raatau taha matau, e whakamarama ana i te uaua o te kitenga.

Heoi ano kare ano tatou e mohio mena he matūriki a neutrino ano. Kare matou i te mohio mena ka riro mai to ratou papatipu i te herenga ngoikore o te Higgs boson, mena ka riro mai ranei ma etahi atu tikanga. A kaore matou i te mohio, tera pea he uaua rawa atu te waahanga neutrino i ta matou e whakaaro ana, me nga neutrino parakore, taumaha ranei e piri ana i roto i te pouri.

Ngota me etahi atu anomaly

I roto i te ahupūngao matūriki tuatahi, i tua atu i nga neutrino huatau, tera ano etahi atu waahanga rangahau e kore e tino mohiotia e puta mai ai "te ahupūngao hou". Ko nga kaiputaiao, hei tauira, kua whakatakotohia he momo matūriki subbatomic hou hei whakamaarama i te enigmatic wawahanga rite (5), he take motuhake o te matūriki meson kei roto kotahi quark i kotahi te kaihokohoko tawhito. Ka pirau nga matūriki kaon, he iti te hautanga o aua matūriki ka puta nga huringa i miharo ai nga kaiputaiao. Ko te ahua o tenei pirau ka tohu pea he momo matūriki hou, he kaha tinana hou ranei e mahi ana. Kei waho tenei i te waahanga o te Tauira Paerewa.

He maha atu nga whakamatautau ki te rapu waahi i roto i te Tauira Paerewa. Ko enei ko te rapu mo te g-2 muon. Tata ki te rau tau ki muri, ka tohu te tohunga ahupūngao a Paul Dirac i te wa autō o te irahiko ma te whakamahi i te g, he tau e whakatau ana i nga ahuatanga hurihuri o te matūriki. Na ka whakaatuhia e nga ine he rereke te ahua o te "g" ki te 2, ka timata nga tohunga ahupūngao ki te whakamahi i te rereketanga o te uara o "g" me te 2 ki te ako i te hanganga o roto o nga matūriki subatomic me nga ture o te ahupūngao. I te tau 1959, i whakahaerehia e CERN i Geneva, Switzerland, te whakamatautau tuatahi i ine i te uara g-2 o te matūriki subatomic e kiia nei ko te muon, ka herea ki te irahiko engari karekau, me te 207 wa te taumaha ake i te matūriki tuatahi.

I timata a Brookhaven National Laboratory i New York i tana ake whakamatautau me te whakaputa i nga hua o ta raatau whakamatautau g-2 i te tau 2004. Ehara te ine i ta te Tauira Paerewa i tohu. Heoi, karekau i nui nga raraunga i kohia e te whakamatautau mo te wetewetenga tauanga hei whakaatu pono he tino rerekee te uara ine, ehara i te rereketanga tatauranga noa. Ko etahi atu pokapu rangahau kei te whakahaere whakamatautau hou me te g-2, a tera pea ka mohio tatou ki nga hua.

He mea whakamiharo ake i tenei Kaon anomalies i muon. I te tau 2015, i kitea e tetahi whakamatautau mo te pirau o te beryllium 8Be he koretake. Ka whakamahia e nga kaiputaiao o Hungari ta ratou kairapu. Heoi ano, i kitea e ratou, i whakaaro ranei kua kitea e ratou, e tohu ana kei te noho te tuarima o te kaha o te taiao.

Ko nga tohunga ahupūngao mai i te Whare Wananga o California ka aro ki te ako. I kii ratou ka karanga te ahuatanga whakakino ngota, i puta mai i tetahi matūriki hou, i maharatia hei kawe i te kaha tuarima o te taiao. Ka kiia ko X17 na te mea ko tona papatipu e rite ana ki te whakaaro tata ki te 17 miriona hiko hiko. E 30 whakarea tenei i te papatipu o te irahiko, engari he iti ake i te papatipu o te iraoho. A ko te ahua o te mahi a X17 me te proton tetahi o nga ahuatanga tino rerekee - ara, karekau e pahekoheko ki tetahi iraoho. Engari, ka pahekoheko ki te irahiko kua toha kino, neutron ranei, karekau he utu. He uaua tenei ki te whakauru matūriki X17 ki roto i a maatau Tauira Paerewa o naianei. Ko nga bosons e hono ana ki nga kaha. Ko nga Gluons e hono ana ki te kaha kaha, nga pounamu me te kaha ngoikore, me nga whakaahua me te hikohiko. He boson whakapae mo te kaha e kiia nei ko te graviton. Ka rite ki te boson, ka mau a X17 i tona kaha ake, penei i te mea he mea ngaro ki a tatou a tae noa mai ki naianei.

Te ao me tona ahunga pai?

I roto i tetahi pepa i whakaputaina i tenei Paenga-whawha i roto i te retaata Science Advances, ko nga kaiputaiao o te Whare Wananga o New South Wales i Poihakena i kii ko nga inenga hou o te marama e tukuna ana e te quasar 13 piriona marama-marama te whakapumau i nga rangahau o mua i kitea nga rereketanga iti o te hanganga pai tonu. o te ao. Ahorangi John Webb mai i te UNSW (6) e whakamarama ana ko te hanganga pai tonu "he rahinga ka whakamahia e nga tohunga ahupūngao hei ine mo te kaha hiko." te kaha hiko ka pupuri i nga irahiko huri noa i te karihi i ia ngota o te ao. Ki te kore, ka pakaru nga mea katoa. Tae noa ki tenei wa, i whakaarohia he kaha tonu i te wa me te waahi. Engari i roto i ana rangahau i roto i nga tau e rua kua hori, kua kite a Ahorangi Webb i te ahua kerekere i roto i te hanganga pai totoka i roto i te ahua o te kaha hiko, i ine ki tetahi huarahi whiriwhiri i te ao, he ahua rereke tonu.

"" te whakamarama a Webb. Ko nga rerekee kaore i kitea i roto i nga inenga a te roopu o Ahitereiria, engari i te whakatairite i o raatau hua ki etahi atu inenga o te rama quasar a etahi atu kaiputaiao.

"" ta Ahorangi Webb. "". Ki tona whakaaro, ko nga hua e kii ana tera pea he huarahi pai ki te ao. I etahi atu kupu, ko te ao he ahua matarua.

"" E kii ana te kaiputaiao mo nga tohu kino.

Ko tetahi atu mea tenei: hei utu mo te mea he horapa matapōkeretia o nga tupuni, quasars, kapua hau me nga aorangi whai ora, ohorere ana te ao ki te raki me te tonga. Ahakoa kei te reri a Ahorangi Webb ki te whakaae ko nga hua o nga inenga a nga kaiputaiao i mahia i nga waahanga rereke ma te whakamahi i nga hangarau rereke mai i nga waahi rereke o te whenua he tino tupono noa.

E ai ki a Webb, mena he ahunga kei roto i te ao, a mena he rereke te ahua o te hikohiko ki etahi rohe o te ao, me titiro ano nga tino kaupapa i muri i te nuinga o te ahupūngao hou. "", korero. Ko te tauira i ahu mai i te ariā a Einstein mo te kaha o te kaha, e mau ana i te mau tonu o nga ture o te taiao. A, ki te kore, na ... he mea whakamiharo te whakaaro ki te huri i te whare katoa o te ahupūngao.