Фундаментальные частицы и параллельные миры обсудили 7 августа в ходе Public talk на фестивале Geek Picnic. Мероприятие проходило на виртуальном стенде «Точки над U» сети Информационных центров по атомной энергии (ИЦАЭ).

Кому какое дело до частиц? Почему физики, специализирующиеся на них, так ими интересуются? Открытие новых элементарных частиц и их взаимодействия не только позволило дать объяснения химическим процессам, а также испусканию и поглощению света, но и дало доступ к разгадке иных тайн – принципов работы звёзд, радиоактивности. Причём многие теоретические предсказания удалось проверить только сейчас с помощью современного оборудования.

Какие элементарные частицы существуют, почему важно их исследовать, как регистрация мюонов помогает археологам, и что имеют в виду физики, когда говорят о новых измерениях, рассказал Егор Задеба, кандидат физико-математических наук, доцент Института ядерной физики и технологий НИЯУ МИФИ.

Мировые новости сообщают о новой частице, найденной на Большом адронном коллайдере. Стандартная модель и так описывает более 60 уже открытых частиц, гипотетических, а также составных частиц, состоящих из элементарных частиц. Неужели осталось что-то неизученное?

«Элементарные частицы состоят из более мелких – фундаментальных кварков и лептонов. Кварков шесть, и разная их комбинация будет давать новую элементарную частицу. Барионы – это комбинация из трёх кварков, а мезоны – из двух. В CERN обнаружили элементарную частицу уже из четырёх кварков, а это означает, что таких элементарных частиц теперь может быть просто огромное количество», – прокомментировал новость Егор Задеба.

Спикер также сравнил четыре фундаментальных взаимодействия –  электромагнитное, сильное, слабое и гравитационное – с чувствами человека: зрением, обонянием, осязанием и слухом.

«Электромагнитное взаимодействие – это зрение. Оно строится на основе обмена квантом света –  фотонами. Как и человеческий глаз видит фотоны, так и ими обмениваются заряженные частицы. Осязание – это сильное взаимодействие, то, что действует на очень коротких расстояниях и при этом крепко удерживает частицы в ядре», – привёл аналогию эксперт.

Отвечая на вопрос слушателей о практическом применении знаний о фундаментальных частицах, спикер привёл в пример свою работу с мюонами. Зрители узнали, что в НИЯУ МИФИ в Москве находится черенковский детектор мюонов, находящийся в бассейне  в толще дистиллированной воды (2 000 тонны). Исследования Егора поможет в описании пятого состояния материи – кварк-глюонного.

«Мюон очень удобная и полезная частица в народном хозяйстве, потому что отлично умеет проникать в вещество. Нейтрино тоже проходят сквозь всю планету, но их трудно зарегистрировать, а мюон просто. Благодаря регистрации потока мюонов из космоса можно предсказывать погоду, так как грозовой фронт меняет их направление. А в 2017 году благодаря регистрации потоков мюонов нашли скрытое помещение в пирамиде Хиопса», – рассказал спикер.

В ходе ток шоу зрители также узнали, что так называемые «параллельные миры» – это математические допущения для описания ряда сложных уравнений взаимодействия измерений, которые обычными методами не решаются.

Трансляцию Public talk можно увидеть на YouTube-канале ИЦАЭ

6-8 августа сеть ИЦАЭ принимает участие в Geek Picnic. В этом году фестиваль состоится в формате онлайн. ИЦАЭ готовит мероприятия для центральных сцен – Geek Parents и Geek Kids, а также организует собственный стенд.