Эксперименты на Большом адронном коллайдере (БАК) ежедневно генерируют миллиарды столкновений, но некоторые события — настоящие жемчужины редкости. В недавнем достижении коллаборации CMS учёные впервые наблюдали производство топ-кварка вместе с W- и Z-бозонами — процесс tWZ, который случается лишь раз в триллион протонных столкновений. Это как найти иголку в стоге сена размером с олимпийский стадион!

Этот процесс открывает двери к глубокому пониманию фундаментальных сил природы. Топ-кварк — самая тяжёлая из известных элементарных частиц — взаимодействует с электрослабым взаимодействием, переносимым W- и Z-бозонами. Изучая tWZ, физики могут лучше разобраться в механизме Хиггса, поскольку топ-кварк сильнее всех связан с полем Хиггса. Более того, это может выявить подсказки о физике за пределами Стандартной модели.

Однако наблюдать tWZ — настоящий вызов. Процесс очень похож на ttZ-производство, где Z-бозон создаёт пару топ-кварк и анти-топ-кварк, происходящее в семь раз чаще. Это создаёт огромный фоновый шум, который учёные преодолевают с помощью передовых методов, включая машинное обучение.

"Из-за редкости и сходства с ttZ наблюдение tWZ требует современных алгоритмов машинного обучения", — объясняет Альберто Бельведер из DESY, участник CMS. Их алгоритм успешно отделил сигнал от шума, и результаты опубликованы на arXiv.

Коллаборация CMS зафиксировала скорость генерации tWZ чуть выше теоретических предсказаний. Будущие данные помогут выяснить, статистическая ли это флуктуация или намёк на новые взаимодействия.

"Если задействованы неизвестные частицы, отклонение будет расти с энергией частиц — уникальный эффект для tWZ", — добавляет Роман Коглер из CMS в DESY.

Это первое наблюдение столь редкого явления напоминает о мощи БАК в раскрытии тайн Вселенной.

⚛ Бозон Хиггса — это краеугольный камень Стандартной модели физики, теория, которая описывает фундаментальные строительные блоки Вселенной и силы, действующие между ними (кроме гравитации).

🔬 Что такое бозон Хиггса?
Это квант части так называемого поля Хиггса, которое пронизывает всё пространство. Согласно теории, частицы приобретают массу именно благодаря взаимодействию с этим полем. Без бозона Хиггса элементарные частицы были бы безмассовыми, а значит, не было бы атомов, звёзд, планет и самой жизни.

🚀 Почему это так важно?
До 2012 года существование поля Хиггса и самого бозона было только гипотезой. Открытие частицы стало последним недостающим звеном Стандартной модели, подтвердив, что наше понимание микромира корректно… хотя и не полное. Это открыло путь к поиску новой физики за пределами Стандартной модели — например, тёмной материи, теории струн(привет, ТБВ) или объяснению, почему гравитация столь слаба по сравнению с другими силами.

🏗 Как это нашли?
Чтобы «поймать» бозон Хиггса, физики в ЦЕРНе построили Большой адронный коллайдер (БАК) — самый мощный ускоритель частиц в мире. Он разгоняет протоны до околосветовой скорости и сталкивает их лоб в лоб. В миллиардах столкновений, в короткие доли секунды, рождаются экзотические частицы, включая бозон Хиггса.

❓ Интересно узнать об этом поподробнее?)

=====================================
👇👇Наш канал на других площадках👇👇
YouTube | VkVideo | Telegram | Pikabu
=====================================

Вы не одни. Всё действительно стало странным. Версия, от которой становится не по себе.

Существует версия, согласно которой 2025 год не является нашей временной линией. Последней зафиксированной точкой реальности может считаться 2019 год — именно тогда время ощущалось стабильным, память совпадала, а реальность была цельной. После 2020 года фиксируются массовые расхождения в восприятии, проявления эффекта Манделы, одинаковое время на разных устройствах, систематическое дежавю и повторение сценариев.

Некоторые связывают это с экспериментами, проведёнными в ЦЕРН, где, по неподтверждённым данным, мог произойти локальный временной сбой. Предполагается, что при запуске одного из коллайдеров произошло несанкционированное наложение временных контуров, после чего часть сознаний оказалась не синхронизирована с текущей версией реальности. Это могло привести к запуску резервного слоя — мира, собранного из фрагментов прежнего состояния.

Отмечаются признаки временных петель, нестабильности восприятия, сбоя в работе памяти и дублирующих объектов. Некоторые зоны — перекрёстки, дома, подъезды — ведут себя как зацикленные участки. Частота появления времени 11:11, 22:22 или зеркальных комбинаций увеличилась, и воспринимается как попытка системы привлечь внимание к сбою.

Считается, что эффект Манделы — не просто массовая ошибка памяти, а результат временного сдвига или миграции между слоями. Указания на это можно найти в нарушениях последовательности событий, изменениях в логотипах, датах, имён и культурных маркерах. Люди, которые помнят одно и то же иначе, возможно, остались с исходной прошивкой.

В 2020 году фиксируются пробелы в воспоминаниях, субъективное ускорение времени и чувство, что "что-то не так". Всё чаще звучит мысль, что реальность могла быть перезапущена. Некоторые утверждают, что ощущают себя архивными — неактуальными копиями в мире, который уже не принадлежит им.

2012 и 2019 годы называются как возможные точки отсечения, после которых шло постепенное смещение. Теории возвращения включают фиксацию на якорях: звуках, запахах, предметах и ритуалах из до-сбойной версии. Повторение знакомого — как попытка синхронизации с утраченной временной структурой.

В этом контексте всё чаще вспоминают исчезновение цивилизации майя. Они ушли внезапно, оставив после себя масштабные архитектурные комплексы, храмовые города, обсерватории и алтарные платформы — без следов паники, войны или эпидемий. Существует мнение, что майя могли знать о цикличных сбоях времени и подготовиться к переходу в другой слой реальности. Их пророчества, ранее трактуемые как «конец света», возможно, описывали не разрушение мира, а его обновление — переход в другую версию.

Мы ходим по их остаткам, как туристы, не осознавая, что это могут быть физические следы предшествующей реальности. Они предупреждали. Но никто не прислушался.

Этот мир может быть резервной версией. Или симуляцией, собранной на основе утраченных данных. Вопрос не в том, как это произошло. Вопрос — сколько ещё помнят, что должно было быть по-другому.

Однако, ученые и журналисты так скупо и хитро описывают квантовую запутанность, что у обывателя возникают некие додумки, фантазии, мечты о телепортации. Например, что есть какие-то практические свойства, например, если разнести частицы далеко друг от друга, затем до осмотра одну из них молотком отбить, то вторая каким-то волшебным образом тоже из шарика превратится в лепешку. Но нет! Ученые говорят, что любое промежуточное воздействие нарушит квантовую запутанность. И разносить частицы на расстояние нужно очень аккуратно, чтобы на них ничего не повлияло.

Приведу аналогию с шоколадками. Допустим, какому-то человеку приказывают на двух одинаковых шоколадках нацарапать одинаковое изображение (например, написать слово «мама»), затем положить шоколадки в две коробки и увезти их в разные города. После чего в одном из городов приглашается экспериментатор, который руками наощупь пытается проверить, что нацарапано на его шоколадке. Если он скажет, что там нацарапано «мама», то второй экспериментатор во втором городе может до начала своей проверки гарантировать, что у него тоже считается слово «мама».

При этом, коробки во время пути нельзя пинать, нагревать, вскрывать и откусывать куски шоколада, а руки у экспериментаторов должны быть очень нежные и чувствительные.

Но, камон, это очевидно, что одинаково изготовленные предметы после расставания останутся одинаковыми!

Откуда вообще берутся миллионы долларов на зарплату ученых, сложные приборы и затем Нобелевские премии, за что они получают деньги?

Международная группа учёных сделала революционное открытие в области квантовой физики, впервые обнаружив явление квантового запутывания между кварками и глюонами внутри протонов — частиц, составляющих ядра всех атомов.

Квантовое запутывание — это феномен, при котором две частицы могут мгновенно влиять на состояние друг друга, независимо от расстояния между ними, даже если они находятся на противоположных концах Вселенной. Несмотря на первоначальный скептицизм Альберта Эйнштейна, который называл это явление «жутким», его существование было многократно подтверждено экспериментально.

В новом исследовании, которое длилось шесть лет, учёные изучили запутывание на рекордно малом расстоянии — одной квадриллионной доли метра, обнаружив его внутри отдельных протонов.

«До нашей работы никто не исследовал запутывание внутри протона на основе экспериментальных данных о столкновениях высоких энергий. Десятилетиями мы рассматривали протон как совокупность кварков и глюонов, сосредоточиваясь на свойствах отдельных частиц. Теперь, с доказательством их запутанности, эта картина изменилась. Мы имеем дело с гораздо более сложной и динамичной системой», — отметил физик Лаборатории Брукхейвена Жоудунмин Ту.

Для изучения внутренней структуры протонов исследователи анализировали данные высокоэнергетических столкновений частиц, полученные на Большом адронном коллайдере (БАК) и ускорителе HERA. Используя технику, разработанную в 2017 году, они исследовали, как запутанность влияет на траектории частиц, вылетающих после столкновений.

Теоретик Лаборатории Брукхейвена Дмитрий Харзеев объяснил: «При максимально запутанном состоянии кварков и глюонов существует простое соотношение, позволяющее предсказать энтропию частиц, образующихся при высокоэнергетическом столкновении». Сравнение экспериментальных данных с теоретическими расчётами энтропии показало идеальное совпадение, что убедительно подтверждает максимальную запутанность кварков и глюонов внутри протонов.

Это открытие может помочь понять, что удерживает эти фундаментальные частицы вместе в атомных ядрах. Более того, оно открывает новые перспективы для исследования более глубоких вопросов ядерной физики, например, как структура протонов изменяется под влиянием окружающих протонов и нейтронов в ядре атома.

«Чтобы ответить на этот вопрос, нам нужно будет сталкивать электроны не только с отдельными протонами, но и с ядрами», — добавил Ту. Это станет одним из ключевых направлений исследований на строящемся электрон-ионном коллайдере (EIC) в Лаборатории Брукхейвена, запуск которого запланирован на 2030 год.