Масса элементарных частиц может быть связана с геометрией скрытых измерений
Семь измерений и загадка массы: новая гипотеза
Фото: Baltphoto
Ученые предложили необычное объяснение происхождения массы частиц. В центре внимания - скрытые измерения. Теория может изменить взгляд на устройство Вселенной. Открытие обещает новые горизонты для физики.
В научном мире появилась свежая гипотеза, способная перевернуть представления о происхождении массы элементарных частиц. Как сообщает ScienceAlert, группа теоретиков выдвинула идею, что масса таких частиц, как W и Z бозоны, может быть результатом особой геометрии скрытых семи измерений, а не только действия знаменитого поля Хиггса.
Традиционно физики объясняли массу элементарных частиц взаимодействием с полем Хиггса, которое пронизывает всю Вселенную. Частицы, сталкиваясь с этим полем, словно пробираются сквозь вязкую среду: чем сильнее взаимодействие, тем тяжелее частица. Однако, несмотря на экспериментальное подтверждение существования бозона Хиггса, многие вопросы о природе самого поля и его свойств остаются без ответа.
Авторы новой работы предлагают рассмотреть альтернативный сценарий. Они исследовали сложные математические структуры - так называемые G2-манифолды, обладающие семью независимыми направлениями. В этих пространствах возможны особые закрученные конфигурации, которые способны стабилизироваться и существовать длительное время. Именно такие геометрические «скручивания» могут, по их мнению, порождать массу частиц напрямую, без участия внешнего поля.
Исследователи разработали уравнение, описывающее эволюцию G2-манифолда во времени. В процессе анализа выяснилось, что такие структуры могут переходить в устойчивое состояние с внутренним кручением - торсией. Эта торсия, по расчетам, отпечатывается на свойствах W и Z бозонов, придавая им массу аналогично механизму Хиггса, но исключительно за счет геометрии пространства.
Интересно, что подобные процессы напоминают явления в биологии, например, спиральную структуру ДНК или асимметрию аминокислот. В физике же такие геометрические солитоны могут объяснить не только появление массы, но и явление спонтанного нарушения симметрии, лежащее в основе многих фундаментальных процессов.
Авторы теории даже предположили существование новой гипотетической частицы - Торстона, которая могла бы быть обнаружена в экспериментах с ускорителями или в аномалиях космического микроволнового фона. Если торсионное поле действительно существует, оно может проявляться в виде новых частиц и необычных эффектов, связанных с гравитационными волнами.
Пока что эта концепция остается теоретической, но она открывает новые пути для поиска ответов на старые вопросы. Почему поле Хиггса обладает именно такими свойствами? Как связаны ускоренное расширение Вселенной и геометрия многомерного пространства? Возможно, именно в этих скрытых измерениях кроется ключ к разгадке.
Исследование опубликовано в журнале Nuclear Physics B и уже вызвало оживленную дискуссию среди специалистов. Впереди - долгий путь проверки и поиска экспериментальных подтверждений, но сама идея о том, что масса может быть порождена не полем, а самой структурой пространства, выглядит захватывающе и свежо.
Российские ученые готовят эксперимент для поиска источника солнечных вспышек
Ученые из России запускают исследование Солнца в терагерцовом диапазоне. Эксперимент поможет понять, где возникают солнечные вспышки. Оборудование отправят на МКС для уникальных наблюдений. Результаты могут изменить подход к прогнозу космических явлений....
В Антарктиде стартовал первый научный полет NASA с экспериментом по поиску антиматерии
NASA отправила в небо Антарктиды уникальный научный шар. Эксперимент GAPS ищет редкие частицы. Ученые надеются на новые открытия. Миссия может изменить наше представление о космосе....
Ученые раскрыли, каким будет первый сигнал от внеземной цивилизации
Исследователи выдвинули новую гипотезу о первом контакте с внеземным разумом. Ожидания могут не совпасть с реальностью. Подробности необычного сценария обсуждают эксперты....
Ученые пересмотрели строение Титана и поставили под сомнение наличие океана
Исследователи пересмотрели данные о внутреннем строении Титана. Новые методы анализа удивили ученых. Ожидания о глобальном океане под поверхностью спутника не подтвердились.... Рекомендовано Петербургом 2
Корпоратив в Петербурге: от классики до безумства
Маршрут по новогодним фестивалям: куда идти за подарками и атмосферой в Петербурге
Топ-события Петербурга на этой неделе: концерт «Танцы Минус», мюзикл «Щелкунчик» и симфотреки Twenty One Pilots
Музыкальная зима в Петербурге: сюрпризы, премьеры и громкие шоу
Афиша новогодних праздников в Петербурге: концерты, спектакли, шоу
Катки Петербурга: куда идти за атмосферой, а куда — за простором
Прогноз погоды
-5°..-2°













