Никто не может сказать наверняка, что Вселенная построена именно так, как это описывают многочисленнее современные теории и модели.
Наиболее широко используемая на сегодняшний день модель не может объяснить все процессы, происходящие во Вселенной. Именно поэтому целесообразно проводить исследования тех частей природы, которые не нашли своё подтверждение в модели. Эта область исследований, называемая «новой физикой», переворачивает наше представление о Вселенной с ног наголову.
Как объясняет аспирант Matin Mojaza с CP3-Origins, новая физика заключается в поиске неизвестных физических явлений, которые к тому же весьма проблематично выявить.
Заручившись поддержкой Stanley J. Brodsky из Stanford University и Xing-Gang Wu из Сhongqing University, Matin Mojaza существенно преуспел в создании нового метода, который призван значительно облегчить поиски новой физики во Вселенной. Метод – так называя «процедура шкалы измерения», заполняет пустые, но очень важные пробелы в ториях, моделях и методах, которые формируют основание для всей физики элементарных частиц на сегодняшний день.
По словам Matin Mojaza, с помощью разработанного им метода, учёные смогут разрешить значительную долю неопределённостей в современных теориях. У многих из нынешних моделей, используемых в физике элементарных частиц, есть одна весомая проблема – все они полагаются на определённые параметры, однозначно установить которые учёным по сей день так и не удалось. Например, Стандартная модель содержит огромное множество неизвестных параметров, как интерпретировать которые – в поддержу либо против теоретической конструкции в физике элементарных частиц – так и остается для учёных загадкой.
Благодаря новому подходу исследователи могут полностью «очистить» свои теории и модели от неизвестных.
Стандартная модель на протяжении последних 50 лет была господствующей теорией, описывающей строение Вселенной. Согласно этой теории 16 (если не учитывать частицы Higgs) субатомных частиц формируют базу для всего во Вселенной. Самой большой проблемой этой модели является то, что она не может объяснить гравитацию и существование темной материи и темной энергии. Кроме того, свойства недавно обнаруженной частицы Higgs, несовместимы со стабильностью Вселенной, описанной в модели.
Mojaza отмечает, что часть Стандартной модели представлена теорией квантовой хромодинамики, и именно эту область науки учёные планируют первой рассмотреть с использованием нового метода, дабы разъяснить все непонятные моменты.
Теория квантовой хромодинамики определяет, как взаимодействуют кварки (такие же как протоны и нейтроны) с друг другом, обмениваясь особыми частицами – глюонами.
Mojaza вместе со своими коллегами из США и Китая полагает, что Стандартная модель должна быть расширена таким образом, чтобы она смогла объяснить Higgs, темную материю и гравитацию. Одна возможность в этом отношении состоит в том, чтобы исследовать так называемую теорию яркости, а другая — теорию суперсимметрии. Согласно теории суперсимметрии, у каждой частицы где-то во Вселенной есть пара. Теория яркости предполагает, что существует некая сила, которая связывает между собой кварки, в результате чего формируются иные частицы – возможно такие как Higgs.
Rolf-Dieter Heuer руководитель европейской организации по ядерным исследованиям CERN (Швейцария), где расположен знаменитый 27 километровый ускоритель элементарных частиц – Большой андронный коллайдер, считает, что поиск новой физики чрезвычайно важен. Согласно ему, Стандартная модель не может считаться окончательной общепринятой теорией, ведь с её помощью можно описать всего 35% всех процессов во Вселенной.
Также, как и CP3-Origins, CERN акцентирует внимание на искоренении старых, изживших себя теорий и подчёркивает целесообразность поисков новой физики.
CP3-Origins – это научно-исследовательский центр в University of Southern Denmark, где проходят исследования в области физике, которые выходят за рамки Стандартной модели. Исследователи центра фокусируются на таких темах как темная материя, её формирование во Вселенной, а также разгадке тайны — из чего всё-таки состоят частицы Higgs.
