arXiv: физики сузили поиск магнитных монополей на Большенном адронном коллайдере
Физики коллаборации MoEDAL на Большенном адронном коллайдере (БАК) провели поиск магнитных монополей — экзотичных частиц, которые владеют только одним магнитным полюсом. Но ученые не нашли их, они смогли сузить окно поиска для будущих исследовательских работ. Об этом сообщается в публикации, размещенной на сервере препринтов arXiv.
Гипотетически на БАКе пары магнитных монополей могут формироваться при содействии протонов либо томных ионов. При столкновениях меж протонами они могли создаться из 1-го виртуального фотона (механизм Дрелла-Яна) либо из слияния 2-ух виртуальных фотонов (механизм фотонного слияния). Пары магнитных монополей также могут быть сделаны из вакуума в большущих магнитных полях, создаваемых в итоге близких столкновений томных ионов, средством процесса, именуемого механизмом Швингера.
С момента начала сбора данных в 2012 году MoEDAL провело на БАКе 1-ые поиски магнитных монополей, образующихся при помощи механизма фотонного синтеза и механизма Швингера. В одном из последних исследовательских работ ученые находили монополи и объекты с высочайшим электронным зарядом (HECO), сделанные при помощи устройств Дрелла-Яна и фотонного синтеза.
Игрушка дьяволаНовая частичка из коллайдера угрожает убить всю физикуНа Большенном адронном коллайдере открыли новейшую форму материи.Почему ученые не понимают, с чем они столкнулись?
Сенсор MoEDALсостоит из 2-ух главных систем: 1-ая может регистрировать треки магнитных монополей и HECO без фоновых сигналов от частиц Стандартной модели. 2-ая система состоит из ловушек, созданных для захвата магнитных монополей. MoEDAL не нашла магнитных монополей либо HECO, но установила границы массы и скорости образования этих частиц для разных значений спина частиц.
Для магнитных монополей границы массы были установлены для магнитных зарядов от 1 до 10 раз превосходящих фундаментальную единицу магнитного заряда, заряд Дирака (gD), а существование монополей с массами до 3,9 триллиона электронвольт (ТэВ) было исключено. Для HECO были установлены ограничения по массе для электронных зарядов от 5e до 350e, где e — заряд электрона, и было исключено существование HECO с массой до 3,4 ТэВ.
Что касается монополей, образующихся в итоге механизма Швингера, то были установлены самые сильные на нынче ограничения по массе для монополей с зарядом от 2gD до 45gD, исключив существование монополей с массой до 80 ГэВ.
