| | 3 сентября 2013 | Новости науки и техники
Соната Большого Адронного Коллайдера — звуки материи, превращающейся в антиматерию и наоборот
В одних из своих последних исследований ученые-ядерщики CERN, работающие на Большом Адронном Коллайдере (БАК), производили наблюдениями за двумя типами частиц, которые постоянно превращаются из обычного вещества в антивещество и наоборот. А недавно некоторые энтузиасты из научной группы превратили ряд собранных научных данных о колебаниях (превращениях) этих частиц в звуковые колебания, которые являются ничем иным, как музыкой антивещества.
Для каждой из элементарных частиц в природе существует своя соответствующая античастица, антипод. Частицы и их античастицы имеют одинаковую массу, размеры и некоторые другие характеристики, но некоторые другие их характеристики, такие, как электрический заряд, прямо противоположны. Хотя подавляющее большинство элементарных частиц существует только в виде обычного вещества или антивещества, встречаются редкие типы экзотических частиц, которые существуют, постоянно превращаясь то в вещество, то в антивещество.
Мезоны B0 и B0s являются как раз теми экзотическими частицами. Они колеблются между двумя состояниями, веществом и антивеществом, до 3 триллионов (миллион миллионов) раз в секунду. Естественно, что никакие органы человеческих чувств не могут воспринять такую высокую частоту, поэтому сотрудники CERN, работающие в рамках эксперимента LHCb, искусственно замедлили частоту в данных о колебаниях этих частиц, сместив ее в звуковой диапазон, доступный для восприятия человеческим слухом.
На представленном видеоролике синяя полоса демонстрирует текущую область графа, звук от которой воспроизводится в данный момент. В начале вы слышите только лишь белый шум, который является результатом второстепенных колебаний различных частиц, улавливаемых датчиками LHCb. Но два пика на этом графе соответствуют диапазонам колебаний мезонов B0 и B0s, сначала вы слышите высокий и сильный звук колебаний мезона B0, а затем, через некоторое время, можно услышать звук меньшей силы более высокочастотных колебаний мезона B0s. Такое несоответствие происходит потому, что с технической точки зрения гораздо труднее экспериментально регистрировать колебания мезона B0s, нежели мезона B0.
Дальше остается только расслабиться и насладиться необычной «музыкой» частиц и античастиц, но не стоит забывать, что в этом очень коротком «музыкальном» файле собраны данные за целый год наблюдений и исследований, проводимых учеными на самом мощном на сегодняшний день ускорителе частиц — Большом Адронном Коллайдере.