Vědci zkoumají účinky extra prostorových rozměrů ve fyzice částic a kosmologii

ДОКЛАД ИСКОННАЯ ФИЗИКА АЛЛАТРА. ВИДЕО-ВЕРСИЯ. ALLATRA SCIENCE (Červenec 2019).

Anonim

Existuje mnoho teoretických modelů, které vysvětlují takové aspekty fyziky vysokých energií jako temná hmota, teorie inflace, bariosyntéza, Higgsův mechanizmus atd. Objev univerzální expanze se zrychluje, přesně měří charakteristiky kosmického mikrovlnného pozadí a nepřímé potvrzení existence temné hmoty mají významně pokročilou pozorovací a teoretickou kosmologii. Spojení mezi kosmologickými procesy v časném vesmíru a fyzikou elementárních částic je stále jasnější. Teorie s dalšími kompaktními měřeními (multidimenzionální gravitace) přispěly k vysvětlení řady jevů v kosmologii a fyzice elementárních částic včetně inflace, baryonové asymetrie, černé díry a temné hmoty. Multidimenzionální gravitace se může stát jedním ze základů základní teoretické fyziky

Vývoj srážek vedl k objevení řady nových částic, což bylo velkým potvrzením standardního modelu (SM) částicové fyziky. Skutečným SM triumfem byl objev Higgsova bosonu v experimentech LHC v CERNu. Nicméně, navzdory úspěchu SM ve fyzice vysokých energií existuje řada otázek a problémů, které nelze vysvětlit - například baryonovou asymetrií, původ Higgsova pole, tvorba časných kvazarů, atd.

Teoretický směr, který je založen na myšlence vícerozměrné gravitace, se rozvíjí na oddělení MEPhI č. 40 pod vedením profesora SG Rubina. Za posledních několik let byly na základě tohoto výzkumu získány zajímavé výsledky. V diplomové práci Alexeje Grobová s názvem "Účinky extra prostorů ve fyzice částic a kosmologii" přispívají multidimenzionální gravitační modely k lepšímu porozumění spojení mezi astrofyzikou a mikrofyzikálními jevy.

Ve své práci se Alexey dívá na to, jak mohou ve vesmíru působit další prostory. "Vesmír může být zastoupen jako vícerozměrná složitá struktura a ze čtyřdimenzionálního hlediska se multidimenzionality vystaví existenci částic, " říká vědec.

Práce vychází ze skutečnosti, že vesmír má asymetrické zkreslené nadbytečné prostory, které se vyvinuly do stabilní konfigurace. V procesu symetrizace extra prostorů se objevují gage symetrie, které vysvětlují fenomén baryonových asymetrií. Vesmírná baryonová asymetrie je pozorovatelná dominance hmoty nad antihmotou ve viditelné části vesmíru. Předpokládá se, že baryonová asymetrie může být spojena s přítomností temné hmoty. Hledání primárního antimateriálu a hmoty je velmi důležité, protože některé výsledky experimentu nelze interpretovat obvyklým způsobem. "Například slavný efekt, objevený u detektoru PAMELA, je interpretován jako existence temné hmoty, která zničí tvorbu pozitronů. Detekce antinukleu v kosmických paprscích znamená existenci primárního antihmoty, produkovaného v počáteční fázi univerzální vývoj. "

Symetrie jsou důležité ve fyzice elementárních částic. Při vícerozměrné gravitaci vede symetrie extra prostoru k pozorované symetrii v Lagrangeově funkci a zákonů na zachování (Noetherova věta). "Je známo například, že symetrie fyzických zákonů ve vztahu k časovému přechodu znamená rovnocennost každého časového okamžiku, který vede k zákonu o zachování energie. Pokud porovnáme radioaktivní rozpad v různých okamžicích času za stejných podmínek, fyzikální zákon se nezmění.Symetrie ve vztahu k posunu systému ve vesmíru bude znamenat homogenitu prostoru, která vede k zákonu zachování momentu hybnosti.Úloha vědců je výzkum různých symetrií. "

Výsledkem práce bylo poprvé ukázáno, že relaxační proces metrik extra prostoru s torologickou topologií vede k pozorovatelnému přebytku baryonů. "Uvažovali jsme o symetrizaci původně nesymetrického prostoru a toho, co vede k tomu. Byl postaven kosmologický model, který popisuje produkci vesmírné baryonové asymetrie založené na vývoji dalšího prostoru."

V centrech galaxií existují supermasivní černé díry s miliony a miliardy slunečních hmot. V astrofyziky existují mechanismy, které vysvětlují výrobu těchto otvorů. Údaje pozorování ukazují existenci takových masivních a raných černých děr - jejich existence nelze vysvětlit standardním způsobem. Přístup vyvinutý ve vědecké skupině profesora SG Rubina ukazuje, že vývoj skalárních polí v inflační fázi vesmíru vede k tvorbě primárních černých děr v širokém spektru hmotností, který ilustruje proces reionizace a brzy tvorba kvazaru.

menu
menu