Евро-Азиатский институт образовательных технологий Eurasian Institute of educational technologies
Monday, 2021-03-01, 7:40 PM
Site menu
Section categories
Археология- Аrcheology
Ботаника- Вotany
География- Geography
Зоология- Zoology
История- Нistory
История науки- Нistory of science
Медицина- Мedicine
Образование- Education
Общая биология- General biology
Общество- Society
Палеонтология- Рaleontology
Право- Jurisprudence
Психология- Рsychology
Технологии- Technology
Физика- Physics
Химия- Сhemistry
Экология- Еcology
Экономика- Еconomy
Our poll
Оцените наш сайт/ Please rate our website
Total of answers: 1367
Statistics

Total online: 1
Guests: 1
Users: 0

3:28 PM
Эксперимент OLYMPUS показал некоторые тонкости строения протонов / The OLYMPUS experiment has shown some features of the structure of proton

В течение многих лет ученые-физики исследовали строение положительно заряженных субатомных частиц, протонов, бомбардируя их потоком электронов и регистрируя интенсивность их отражения под разными углами. Таким образом ученым удавалось определить картину распределения электрического заряда и магнитные свойства частицы. В ходе этих экспериментов было выяснено, что распределение электрического заряда и магнетизма частицы почти полностью совпадают. Начиная с 2000-х годов, исследователи начали использовать в своих экспериментах поляризованные лучи электронов, это позволило значительно увеличить разрешающую способность экспериментов и привело к череде достаточно значимых открытий.

Одним из вышеупомянутых открытий стало то, что во время столкновения протона и электрона происходил так называемый фотонный обмен, но позже стало известно, что в некоторых случаях в этом фотонном обмене принимает участие не один, а два фотона одновременно, что приводит к появлению неравномерностей распределения электрического заряда. Согласно разработанной на основе экспериментальных данных, оба участвующие в обмене фотона должны быть «твердыми», т.е. высокоэнергетическими фотонами.

Для изучения особенностей двуфотонного обмена группа исследователей из лаборатории Ядерной физики (Laboratory for Nuclear Science) Массачусетского технологического института в течение семи лет занималась проведением эксперимента под названием OLYMPUS. Этот эксперимент проводился на синхротронном электронном ускорителе German Electron Synchrotron (DESY) в Гамбурге, Германия, и в его результатах содержатся доказательства того, что во время взаимодействия электрон-протон действительно происходит обмен двумя фотонами.

Однако, в отличие от теоретических прогнозов, результаты эксперимента OLYMPUS говорят о том, что во время обмена только один из фотонов является высокоэнергетическими, во втором фотоне заключено совсем небольшое количество энергии по сравнению с первым.

Получение экспериментальных результатов было сопряжено со многими трудностями. Ученым пришлось демонтировать целый спектрометрический комплекс BLAST, датчик которого имеет объем в 125 кубических метров, и перевезти его из Массачусетского технологического института в Германию. Во время окончательного монтажа датчик и сопутствующее ему оборудование прошли модернизацию, которая позволила улучшить их параметры.

Эксперимент OLYMPUS проводился параллельно с еще двумя подобными экспериментами, одним в США и вторым — в России. В данном случае протоны бомбардировались лучами отрицательно заряженных электронов и положительно заряженных позитронов. А регистрация разницы между взаимодействиями двух видов дала ученым в руки большее количество ценной информации.

Сравнительные данные собирались на протяжении трех месяцев, а на анализ собранного массива информации потребовалось уже три года. Выявленная разница между теорией и практикой означает, что будущие эксперименты должны проводиться на еще более высоком уровне энергии, там, где эффект двуфотонного обмена должен проявляться с большей силой.

В ближайшем будущем ученые из Массачусетского технологического института планирует изучить реакцию научного физического сообщества на полученные ими результаты. «Может случиться так, что кто-нибудь укажет нам какую-то мелкую деталь, наличие которой приведет в согласие теорию и практику на уровне низкой, средней и высокой энергии» — пишут исследователи, — «Тогда и станет ясно, каким должен быть наш следующий шаг. Если мы не найдем недостающее «связующее звено», то мы продолжим искать его дальше, а если это звено будет найдено, то нам потребуется получить дополнительные экспериментальные доказательства».

По материалам портала Phys.org
Источник: dailytechinfo.org

 

For many years physicists have been investigating the structure of positively charged subatomic particles, protons, bombarding them with a stream of electrons, and recording the intensity of reflection at different angles. Thus scientists were able to determine the pattern of distribution of the electric charge and magnetic properties of the particles. In the course of these experiments it was found that the distribution of electric charge and magnetism of the particles are almost identical. Since 2000 years, researchers have begun to use in their experiments, polarized beams of electrons, this allowed to significantly increase the resolution of the experiments led to a series of quite important discoveries.

One of these discoveries was the fact that during the collision the proton and electron was the so-called photon exchange, but later it became known that in some cases this photon exchange involved not one, but two photons simultaneously, which leads to uneven distribution of electric charge. According to the developed based on experimental data, both participating in the exchange of a photon must be "fixed", i.e. high-energy photons.

To study the characteristics dvuvodnogo exchange a group of researchers from the laboratory of Nuclear physics (Laboratory for Nuclear Science) Massachusetts Institute of technology for seven years was engaged in the experiment called OLYMPUS. This experiment was conducted at the synchrotron electron accelerator German Electron Synchrotron (DESY) in Hamburg, Germany, and his results provide evidence that during the interaction the electron-proton really is an exchange of two photons.

However, in contrast to theoretical predictions, the results of the experiment OLYMPUS say that during the exchange of only one photon is highly energetic, the second photon is signed very small amount of energy compared to the first.

Obtaining experimental results was fraught with many difficulties. Scientists had to dismantle the whole spectrometric complex BLAST, the sensor of which has a volume of 125 cubic meters, and to move him from the Massachusetts Institute of technology in Germany. During final Assembly, the sensor and associated equipment were modernized, which helped to improve their parameters.

The OLYMPUS experiment was carried out in parallel with two similar experiments, one in USA and second in Russia. In this case, the protons were bombarded by beams of negatively charged electrons and positively charged positrons. And check the difference between the interactions of the two species gave scientists in the hands of a greater number of valuable information.

Comparative data were collected for three months, and on the analysis of the collected data took more than three years. Identified the difference between theory and practice means that future experiments should be conducted at an even higher energy level, where the effect dvuvodnogo exchange should emerge with greater force.

In the near future, scientists from the Massachusetts Institute of technology plans to study the physical reaction of the scientific community to their findings. "It may happen that someone will show us some fine detail, the presence of which will lead to the acceptance of the theory and practice at the level of low, medium and high energy" the researchers write, "Then it becomes clear, what should be our next step. If we don't find the missing "link", we will continue to seek him further, and if that link is found, we will need to obtain additional experimental evidence."

According to the materials of the portal Phys.org
Source: dailytechinfo.org

Category: Физика- Physics | Added by: zvonimirveres
Log In
Search
Calendar
«  March 2017  »
SuMoTuWeThFrSa
   1234
567891011
12131415161718
19202122232425
262728293031
Организации / Оrganizations
Полезные ссылки / Useful links