HEP Experiment hep-ex

В США готовят к запуску детектор SoLID — прибор, который заглянет внутрь протонов и нейтронов, создавая трёхмерные снимки их структуры. Он изучит, как энергия, склеивающая частицы, рождает почти всю массу материи. А ещё SoLID будет охотиться за новыми частицами, способными перевернуть современную фи

Учёные создали нейросеть IAFormer для анализа столкновений частиц. Вместо того чтобы просчитывать все возможные связи, она фокусируется только на важных — как опытный повар, который не обращает внимания на лишнюю утварь. Это ускоряет обработку данных в десятки раз и не снижает точность. Модель также

Физики создали «антикубит» — квантовый бит, эволюционирующий вспять, словно плёнка в обратной перемотке. В паре с обычным кубитом он становится эталонным сенсором, улавливающим даже скрытое направление слабых полей.

Физики превратили левитирующую в вакууме пылинку в детектор, способный ощутить ничтожный толчок от пролетающей частицы тёмной материи. Охота на эту загадочную субстанцию, скрепляющую галактики, вышла на новый уровень: удалось установить рекордные пределы её взаимодействия с обычным веществом.

Физики LHCb научились точнее определять нейтральные B-мезоны — частицы, способные превращаться в свои античастицы. Новый метод анализирует не отдельные приметы, а всю картину разлёта, что улучшило точность на 35%. Это приближает разгадку, почему вещество во Вселенной победило антивещество.

Пары мюонов рождаются с жёстко связанными свойствами. Оказалось, что связь сохраняется, даже если одна частица рассыпается до измерения второй. Наши наблюдения — не слепок реальности, а лишь удобный инструмент.

Невидимый поток частиц из космоса помогает оценивать плотность атмосферы. Учёные показали, что даже небольшой детектор мюонов может значительно улучшить прогнозы ураганов. Этот метод даёт объёмную картину, недоступную обычным датчикам давления.

Физики смоделировали излучение, возникающее при резком ускорении электронов лазером. Это «тепло из ничего», предсказанное эффектом Унру, удалось вычленить на фоне других сигналов с помощью сверхточных симуляций и очень малых углов наблюдения. Открытие приближает прямую регистрацию квантового тепла в

Измерена поляризация рентгеновского излучения мёртвой звезды с чудовищным магнитным полем. Она меняется с энергией так, будто вакуум работает как кристалл, преломляя свет. Это первое прямое доказательство квантового эффекта, предсказанного более 80 лет назад.

Магнитная сила мюона чуть больше, чем предсказано. Эксперимент MUonE проверит, не вызвано ли это кипением самого вакуума — и не скрываются ли там новые частицы.

В DESY завершился первый этап работы ALPS II — установки для поиска аксионов, кандидатов в тёмную материю. Частицы не нашлись, но чувствительность прибора оказалась в 20 раз выше прежних рекордов. Сейчас систему модернизируют для повышения точности ещё в 100 раз.

Сеть квантовых детекторов, работающих как единый организм, улавливает неуловимую тёмную материю. Коллективный эффект даёт сверхчувствительность и помехоустойчивость. Попутно система регистрирует гравитационные волны.

Солнечные нейтрино меняют свой тип на пути к Земле — это предсказано теорией, но прямое наблюдение перехода ускользало из-за шумового фона. Новый метод фильтрации в детекторе JUNO позволит впервые увидеть этот процесс, что укрепит современную картину мира частиц.

В пятимерном пространстве гравитация ведёт себя иначе, и крохотное облачко тёмной материи внутри нейтронной звезды может сжать её в чёрную дыру. Дыра разрастается, пожирая звезду, и тем самым исключает многие варианты состава тёмной материи.

Учёные превратили квантовые кубиты в охотников за тёмной материей. Частицы-невидимки, задевая электроны в кубите, вызывают дрожание, подобное срыву ноты на струне. Анализ этого дрожания дал рекордные ограничения на свойства тёмной материи.

Физики охотятся на аксионы — лёгкие частицы, из которых может состоять тёмная материя. Для этого они построили прибор с парящим намагниченным стержнем, который должен дрожать, если через него пролетают аксионы. В новом эксперименте стержень остался неподвижен, зато учёные поставили рекордные огранич

Подобно привередливому повару, тёмная материя может «готовить» Вселенную только из определённых частиц. Новая работа показывает, насколько сильно она предпочитает кварки (кирпичики атомных ядер) лептонам (электроны и им подобные). Используя идею кулинарных симметрий и их нарушений, учёные оценили, к

Физики с беспрецедентной точностью измерили, как отличаются цвета свечения разных разновидностей атомов иттербия. Эти «голоса» атомов сравнили с помощью графика Кинга — инструмента для поиска неизвестных сил. Оказалось, что странность, которую принимали за след пятой силы, возникла из-за неточных да

Новое исследование показывает: небольшие температурные колебания действовали как своевременные толчки на качелях, многократно усиливая рождение аксионов. В результате вероятная масса частиц тёмной материи сдвигается в область, где их ещё не искали. Это меняет стратегию поиска.

Иногда Большой адронный коллайдер фиксирует необъяснимые сбои — UFO. Возможно, их вызывают крошечные сгустки тёмной материи из антивещества. Пролетая в земной коре неподалёку, такой объект порождает звуковую волну, которая на миг сбивает пучки протонов. Три совпадения за пару секунд могут стать перв

В эксперименте на Большом адронном коллайдере коллаборация CMS впервые измерила у топ-кварков квантовый discord и управляемость. Главное открытие — «квантовая магия», особое состояние, которое не сводится к обычным корреляциям. Это проливает свет на фундаментальные законы микромира.

Учёные выяснили, что шум в детекторах тёмной материи вызван радоном. Его атомы оседают на внутренних металлических сетках и при распаде имитируют сигналы от неуловимых частиц. Созданная модель совпала с данными установок LUX и LZ. Это поможет очистить будущие эксперименты и, возможно, наконец поймат

Невидимое вещество, из которого состоит большая часть космоса, может выдавать себя слабейшими толчками. Новый метод использует левитирующий сверхпроводник, который замечает малейшие воздействия. Анализ показал, что магнитный отклик будет особенно ярким — это открывает путь к лабораторному поиску скр

Предложен метод прямой регистрации аксионов — кандидатов в темную материю. Система из слоистого резонатора, облака сверхчувствительных атомов и сверхпроводящей нанонити способна уловить одиночные фотоны, рожденные от аксионов. Это впервые открывает неизведанный частотный диапазон для поиска темной м

Новые детекторы нейтрино обещают в десятки раз превзойти чувствительность существующих приборов. Они уловят малейший сбой в постоянстве скорости света — нарушение, которое перепишет наши представления о пространстве и времени.

Тёмная материя невидима, но её гравитация выдаёт. Возможно, она состоит из аксионов — лёгких частиц, способных превращаться в радиоволны внутри магнита. Новый детектор работает как всеволновый приёмник: он сканирует огромный диапазон 'частот' аксионов, отметая шумы, и обещает уловить их сигнал в сот

Физики превратили нестабильные молекулы в чутких ищеек, улавливающих малейшее влияние неизвестных частиц и сил. Такой подход дополняет эксперименты на огромных ускорителях и может привести к открытию тёмной материи.

Билептоны — дважды заряженные частицы — предсказаны теориями за пределами Стандартной модели. Их выдает редчайший сигнал: сразу четыре лёгкие частицы (лептона). Новые расчёты показывают, что текущий коллайдер почти слеп для них, но будущий High-Luminosity LHC способен открыть, даже если билептоны ве

Исследователи проверили несколько типов частиц-троек, предсказанных теорией, на соответствие астрофизическим данным. Почти все противоречат наблюдениям, кроме одного. Будущие гамма-телескопы смогут подтвердить или опровергнуть его.

Тёмная материя — главная интрига физики. Палеодетекция открывает новую главу: миллионолетние минералы, такие как лаурионит (PbClOH), хранят следы тёмных частиц. Благодаря массивным ядрам свинца и исключительной чистоте кристаллы способны зарегистрировать хиггсино — суперпартнёра бозона Хиггса, чьё р

Две несвязанные загадки Стандартной модели — иерархия ароматов и сильная CP-проблема — находят общее решение в модели с калибровочной симметрией ароматов и аксионом. Рождённые в ранней Вселенной космические струны двух типов после фазового перехода КХД превращаются в эффективные источники гравитацио

На будущем коллайдере электроны и позитроны сталкиваются, рождая топ-кварк, антитоп и Z-бозон. Их спины образуют единую квантовую систему, где общая связь заметнее отдельных пар. Физики показали, что такую тройную запутанность реально измерить, открывая новый способ изучать микромир при высоких энер

Новый метод позволит поймать частицы с микроскопическим зарядом, рождающиеся при взрыве сверхновой. Они приходят позже нейтрино, словно запоздалая волна. Возможно, именно из таких частиц состоит тёмная материя.

Внутреннее строение Земли традиционно изучается сейсмическими методами и гравиметрией. Однако нейтрино — почти не взаимодействующие с веществом частицы — предлагают принципиально иной, слабый зонд. В работе коллаборации IceCube проанализированы 10.7 лет наблюдений мюонных нейтрино с энергиями от 500