Приём закончен в связи с принятием сана

[CASTRO]

ВОПРОС ФИЗИКУ КАСТРО-   как ВЫ считаете- когда и где?  эксперименталь подтв сенсацион   ПЕКИНск открытие в 009-м аналога  позитрония для пары протон+антипротон

Любой эксперимент, который имеет достаточную статистику распада J/psi мезона и нормальную систему идентификации вторичных частиц.  По факту - под триллион распадов. По второй причине я бы отсюда исключил установки БАК и прочие высокоэнергетичные адронные машины. По сути это должен быть электрон-позитронный коллайдер с энергией равной массе J/psi. Мог бы и наш Новосибирск попробовать...

Но не стоит переоценивать практическую значимость открытия. Речь идёт о состоянии со временем жизни в порядка 10^-21 секунды.

[CASTRO]

Тема закрыта.

Благодарности адресовать Марине Славянке.

[CASTRO]

Извиняюсь, пропустил.

          А разве не существует аннигиляция с чисто световым выходом? Например, электрон+позитрон на встречных пучках.

Существует. Когда других вариантов не остаётся. Но если энергия аннигилирующих электронов и позитронов составляет хотя бы несколько сотен МэВ, то окромя фотонов начинают рождаться адроны и мюон-антимюонные пары. И чем энергия выше - тем интенсивнее. Собственно, для этого электрон-позитронные коллайдеры и строят.

[CASTRO]

При больших энергиях (сотни МЭВ-ов) столкновения электрона с позитроном рождаютсмя тяжёлые частицы. Именно рождаются как бы из ничего, поскольку ни в электроне ни в позитроне их не было. ВОПРОС: Почему же при малых энергиях  (скажем, единицы МЭВ-ов) столкновения электрона с позитроном не рождаются новые электрон-позитронные пары? Энергомасса электрона всего-то пол-Мэва, так в чём там запрет??

Вообще говоря, аннигиляци электрон-позитронной пары в электрон-позитронную пару уже входит в упругое расеняние электрона на позитроне. То есть такой процесс идёт при любых энергиях, но он неотличим от рассеяния.

 Если Вы говорите о ситуации, когда рождается не одна, а, скажем, две пары, то такой процесс, конечно, идёт. Но он подавлен более чем на 4 порядка по сравнению с аннигиляцией в одну пару.

[Антуан]

Опа! Магазинчик открылся!

Кастро, а у меня такой вопрос (после твоих объяснений в лунной ветки всплыл):

То есть мы берем протон, например с энергией 100 гэв, бьем им в кирпич и за ним получаем скажем 10 протонов по 10 гэв. Так ведь можно генерить пучки очень большой интенсивности. Это ж оружие!

[CASTRO]

Опа! Магазинчик открылся!

Кастро, а у меня такой вопрос (после твоих объяснений в лунной ветки всплыл):

То есть мы берем протон, например с энергией 100 гэв, бьем им в кирпич и за ним получаем скажем 10 протонов по 10 гэв. Так ведь можно генерить пучки очень большой интенсивности. Это ж оружие!

Во-первых, вторичными частицами окажутся, в основном, нестабильные пи-мезоны, а не протоны. Во-вторых, вторичные частицы будут иметь разные импульсы (да и заряды тоже). То есть управлять этим пучком стандартной магнитной оптикой будет невозможно: он попросту распадётся. Вы, конечно, можете из него вырезать системой магнитов и коллиматоров компоненту нужного заряда с нужным импульсом, но её интенсивность будет сильно ниже интенсивности начального пучка. Но пучки специфических нестабильных частиц именно так и получают.

[Lons]

Вообще говоря, аннигиляци электрон-позитронной пары в электрон-позитронную пару уже входит в упругое расеняние электрона на позитроне. То есть такой процесс идёт при любых энергиях, но он неотличим от рассеяния.

 Если Вы говорите о ситуации, когда рождается не одна, а, скажем, две пары, то такой процесс, конечно, идёт. Но он подавлен более чем на 4 порядка по сравнению с аннигиляцией в одну пару.

Да, но можно ведь постепенно наращивать энергию встречных электрона с позитроном: 5, 10, 20, 50, 100, 150, МЭВов -- но множественные электрон-позитронные пары никак не хочуть рождаться. Чуть только зашли за 200 Мэв  -- мезоны посыпались как из рога изобилия. Почему так? Какой запрет мешает возникать множественным электрон-позитронным парам, когда на их массу энергии столкновения хватает, а на возникновение мезонов ещё мало??

[CASTRO]

Да, но можно ведь постепенно наращивать энергию встречных электрона с позитроном: 5, 10, 20, 50, 100, 150, МЭВов -- но множественные электрон-позитронные пары никак не хочуть рождаться. Чуть только зашли за 200 Мэв  -- мезоны посыпались как из рога изобилия. Почему так? Какой запрет мешает возникать множественным электрон-позитронным парам, когда на их массу энергии столкновения хватает, а на возникновение мезонов ещё мало??

Ну, давайте проведу краткий ликбез по диаграммам Феййнмана...



Упрощённо говоря, каждая из вершин диаграммы вностит в выражение для вероятности изображённого на ней процесса множитель, равный константе соответствующего взаимодействия. В исходной диаграмме аннигиляции e+e- в e+e- вершины две.В варианте, когда в конечном состоянии пары две - вершины четыре. Каждой из вершин соответствует константа электромагнитного взаимодействия 1/137. Отсюда видно, что вероятность второго процесса в (1/137)^2 меньше, чем первого.

[Olginoz]

У меня получилось через history  .

Увидела эту ссылку
http://press.web.cern.ch/press-releases/...s-precision-cornerstone-particle-physics
Не поняла цели работы.
Хочу прочитать ссылку здесь http://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.114.062002,
но уже поздно, завтра рано вставать.

Ждите, вопросы будут.

[Lons]

Ну, давайте проведу краткий ликбез по диаграммам Феййнмана...
Упрощённо говоря, каждая из вершин диаграммы вностит в выражение для вероятности изображённого на ней процесса множитель, равный константе соответствующего взаимодействия. В исходной диаграмме аннигиляции e+e- в e+e- вершины две.В варианте, когда в конечном состоянии пары две - вершины четыре. Каждой из вершин соответствует константа электромагнитного взаимодействия 1/137. Отсюда видно, что вероятность второго процесса в (1/137)^2 меньше, чем первого.

Но почему тогда при переходе через соответствующий энергетический порог мезоны сыплются как из рога изобилия?

[CASTRO]

Но почему тогда при переходе через соответствующий энергетический порог мезоны сыплются как из рога изобилия?

Именно в полном соответствии с тем, что я сказал. Ну, вот, смотрите пример диаграммы: 


Цветные - это кварки и антикварки, попарно группирующиеся в мезоны. Круглые спиральки - глюоны.
Поскольку кварки и глюоны участвуют в сильном взаимодействии, константа которого близка к единице, добавление вершин с единичной константой не меняет вероятности процесса.

[CASTRO]

У меня получилось через history  .

Увидела эту ссылку
http://press.web.cern.ch/press-releases/...s-precision-cornerstone-particle-physics
Не поняла цели работы.
Хочу прочитать ссылку здесь http://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.114.062002,
но уже поздно, завтра рано вставать.

Ждите, вопросы будут.

Вот русский текст пресс-релиза. Закончу пить - напишу обстоятельный обзор

Эксперимент в ЦЕРНе привнёс точность в краеугольный камень физики частиц.

Женева, 11 февраля 2015г. В статье, опубликованной вчера в журнале Physical Review Letters эксперимент COMPASS (ЦЕРН) сообщил об измерениях, являющихся ключевыми для теории сильных взаимодействий. Сильное взаимодействие связывает кварки в протонах и нейтронах, а протоны и нейтроны - в ядрах всех химических элементов, из которых построена материя. Частицы, состоящие из кварка и антикварка, называемые пионами, являются переносчиками сильного взаимодействия между нуклонами. Теория сильных взаимодействий даёт точное предсказание для физической величины, называемой поляризуемостью пиона, которая определяет степень деформации частицы под действием внешних сил. Поляризуемость пиона озадачивала физиков с 80х годов прошлого века, когда были выполнены её первые измерения, поскольку экспериментальный результат не вполне соответствовал теоретическим предсказаниям. Результат, полученный сегодня, находится в хорошем согласии с теорией.

“Теория сильных взаимодействий - один из краеугольных камней нашего понимания природы на уровне фундаментальных частиц”, говорят Фабьен Кунн и Андреа Брессан - споксманы эксперимента COMPASS, - “таким образом очень важно, что полученный результат находится в отличном согласии с теорией”.

“Несмотря на большие энергии, доступные в ЦЕРНе, этот эксперимент является серьёзным вызовом, поскольку поляризуемость пиона очень мала и связанный с ней эффект очень сложно выделить”, - сказал Ян Фридрих, исследователь из Технического Университета Мюнхена, один из ключевых участников данного проекта.

Всё, что мы видим во Вселенной, состоит из фундаментальных частиц, кварков и лептонов. Кварки объединены в группы по три, образу строительные блоки ядер - протоны и нейтроны. Ядро водорода, к примеру, состоит из одного протона, в то время, как ядро атома золота - из 79 протонов и 118 нейтронов. Испускание и поглощение пионов протонами и нейтронами и обеспечивает сильное взаимодействие, удерживая нуклоны в ядре. Эти пионы в свою очередь сами состоят из кварка и антикварка, которые удерживаются вместе сильным взаимодействием. Это делает их поляризуемость, то есть способность к деформации своеобразным пробником для межкварковых сил.

Для измерения поляризуемости пиона COMPASS выстреливал пучком пионов по никелевой мишени. Поскольку пионы в среднем приближались к ядру никеля на расстояние всего вдвое большее их радиуса, они испытывали действие очень сильного электрического поля, которое заставляло пионы деформироваться и менять свою траекторию в процессе испускания частицы света - фотона. Измеряя энергию испущенных фотонов и отклонение пиона на статистике в 63 000 событий была определена поляризуемость пиона. Результат показал, что пион значительно жёстче, чем показывали предыдущие эксперименты, как это и ожидалось из теории сильных взаимодействий.

“Этот результат является отличным дополнением к исследованиям фундаментальных взаимодействий, проводимых на БАК, и свидетельством разнообразия и мощи исследовательской программы ЦЕРНа”, - сказал генеральный директор ЦЕРНа Рольф Хойер. “В то время, как хиггсовский бозон, предложенный Браутом, Энглером и Хиггсом, обеспечивает массой фундаментальные частицы, позволяя таким образом существовать сложным объектам, большая часть нашей массы обеспечивается энергией связи сильного взаимодействия, удерживающего их вместе.”

[Lons]

Именно в полном соответствии с тем, что я сказал. Ну, вот, смотрите пример диаграммы: 
Цветные - это кварки и антикварки, попарно группирующиеся в мезоны. Круглые спиральки - глюоны.
Поскольку кварки и глюоны участвуют в сильном взаимодействии, константа которого близка к единице, добавление вершин с единичной константой не меняет вероятности процесса.

  1) C вероятностью понятно. Но всё-таки при больших энергиях должна бы иногда рождаться пара электрон-позитрон. Почему их не наблюдают? Может быть мезонные ливни вуалируют такой выход?

     2) А что означает первая развилка в конце траектории гамма-кванта на диаграмме? Ведь фотоны такой энергии есть в космических лучах и летят себе беспрепятственно тысячелетиями и тысячелетиями.

[CASTRO]

  1) C вероятностью понятно. Но всё-таки при больших энергиях должна бы иногда рождаться пара электрон-позитрон. Почему их не наблюдают? Может быть мезонные ливни вуалируют такой выход?

     2) А что означает первая развилка в конце траектории гамма-кванта на диаграмме? Ведь фотоны такой энергии есть в космических лучах и летят себе беспрепятственно тысячелетиями и тысячелетиями.

1) Они рождаются, конечно. Но в меньшем количестве, чем мезоны. Но кому они нафиг интеерсны?

2) Вообще-то частица, соответствующая внутренней линии диаграммы всегда виртуальна.

[Lons]

1) Они рождаются, конечно. Но в меньшем количестве, чем мезоны. Но кому они нафиг интеерсны?
2) Вообще-то частица, соответствующая внутренней линии диаграммы всегда виртуальна.

  1) Интересно было бы проверить постоянную тонкой структуры. Электрон-позитронные пары должны образовываться в 137 раз реже мезонов.
    2) Виртуальная частица занимает свою массэргию в счёт соотношения неопределённостей. А откуда гамма-кванту знать, что он виртуальный?

[CASTRO]

  1) Интересно было бы проверить постоянную тонкой структуры. Электрон-позитронные пары должны образовываться в 137 раз реже мезонов.
    2) Виртуальная частица занимает свою массэргию в счёт соотношения неопределённостей. А откуда гамма-кванту знать, что он виртуальный?

1) Это, пожалуй, один из самых ложных способов проверить постоянную тонкой структуры.
2) А ему не надо ничего знать. У него нет мозга.

[Lons]

1) Это, пожалуй, один из самых ложных способов проверить постоянную тонкой структуры.
2) А ему не надо ничего знать. У него нет мозга.

1) Прям-таки уж "ложный". Сталкиваем электрон с позитроном на энергии, пороговой для образования мезонной пары и считаем. Если статистически на каждую новообразованную электрон-позитронную пару приходится 137 мезонных пар, то УРА!
      2) У гамма-кванта и времени нет, но, конечно, слово "знает" надо было взять в кавычки. Когда сталкиваются электрон с позитроном на низких энергиях, то рождаются самые что ни на есть реальные гамма-кванты. Повышаем энергию столкновения, начинают появляться новые электрон-позитронные пары, но гамма-кванты остаются реальными. Повышаем энергию до мезонного порога -- гамма-кванты вдруг стали виртуальными и пошли мезонные ливни...   Все-же какой-то мистикой отдаёт этот сценарий .

[CASTRO]

1) Прям-таки уж "ложный". Сталкиваем электрон с позитроном на энергии, пороговой для образования мезонной пары и считаем. Если статистически на каждую новообразованную электрон-позитронную пару приходится 137 мезонных пар, то УРА!
      2) У гамма-кванта и времени нет, но, конечно, слово "знает" надо было взять в кавычки. Когда сталкиваются электрон с позитроном на низких энергиях, то рождаются самые что ни на есть реальные гамма-кванты. Повышаем энергию столкновения, начинают появляться новые электрон-позитронные пары, но гамма-кванты остаются реальными. Повышаем энергию до мезонного порога -- гамма-кванты вдруг стали виртуальными и пошли мезонные ливни...   Все-же какой-то мистикой отдаёт этот сценарий .

1) Не будет там отношения 1/137. Во-первых, потому, что Вы невнимательно слушаете, что Вам говорят, а во-вторых, потому, что считаете, что поняли всё из услышанного. Разница по вершинам даёт не 1/137, а 1/137 в квадрате. Во-вторых, помимо вершинных множителей есть и другие факторы, определяющие сечение. Про которые я Вам не говорил из-за того, что они гораздо меньше, а Вы не спрашивали, потому что понятия не имели, про сто спрашивать.

Самый простой же способ измерения постоянной тонкой структуры - измерение сечения упругого рассеяния электрона на позитроне или их аннигиляция в мюон-антимюонную пару.

2) Там просто работает другая диаграмма, где виртуальным оказывается электрон.



А измерение сечения аннигиляции в адроны использовалось в былые времена для проверки справедливости кварковой теории, посколько зависило от зарядов и числа кварков.

[Lons]

1) Не будет там отношения 1/137. Во-первых, потому, что Вы невнимательно слушаете, что Вам говорят, а во-вторых, потому, что считаете, что поняли всё из услышанного. Разница по вершинам даёт не 1/137, а 1/137 в квадрате.

Да, конечно, объём информации зависит не только от велеричивости источника, но от глухоты приёмника. Но про вероятность возникновения электрон-позитронной пары вы раньше назвали 1/137. В квадрате -- это только для рождения второй такой пары.

[CASTRO]

Да, конечно, объём информации зависит не только от велеричивости источника, но от глухоты приёмника. Но про вероятность возникновения электрон-позитронной пары вы раньше назвали 1/137. В квадрате -- это только для рождения второй такой пары.

Лонс, не надо мне приписывать того, чего я не говорил.

Прочитайте внимательно, что я на самом деле сказал:

Упрощённо говоря, каждая из вершин диаграммы вностит в выражение для вероятности изображённого на ней процесса множитель, равный константе соответствующего взаимодействия. В исходной диаграмме аннигиляции e+e- в e+e- вершины две.В варианте, когда в конечном состоянии пары две - вершины четыре. Каждой из вершин соответствует константа электромагнитного взаимодействия 1/137. Отсюда видно, что вероятность второго процесса в (1/137)^2 меньше, чем первого.

То есть нигде не говорю о полной вероятности рождения, а говорю только о множителях, которые вносят вершины диаграмм. И квадрат возникает уже в рождении одной пары, потому что вершины две. А для рождения двух пар будет уже четвёртая степень.