Детектор milliQan в ЦЕРНе — поиск миллизаряженных частиц

После обнаружения бозона Хиггса Большим адронным коллайдером в ЦЕРНе в 2012 году открытие теоретически предполагаемых, но не обнаруженных частиц и новой физики, которую они могли бы раскрыть, внезапно стало гораздо более реальной возможностью. В 2014 году группа экспериментальных и теоретических физиков собралась на крупной физической конференции, чтобы задаться вопросом, какие еще частицы может производить Большой адронный коллайдер, и спросила: а как насчет миллизарядных частиц? Миллизарядные частицы — это давно предполагаемый и искомый тип субатомных частиц, заряд которых составляет долю заряда электрона. Теория, лежащая в их основе, предполагает, что, подобно тому как кварки имеют заряд меньше одного электрона, другие частицы могут быть квантованы до эквивалентных единиц заряда. Таким образом, эти частицы выходят за рамки стандартной модели и могут помочь в поиске темной материи. После десяти лет работы при поддержке международной команды физиков детектор milliQan был развернут в период с 2022 по 2023 год в туннеле на высоте 33 метра над точкой взаимодействия пучка компактного мюонного соленоида БАК в ЦЕРНе. Его массивы выровнены таким образом, чтобы перехватывать поток любых миллизаряженных частиц, которые могут быть образованы в результате столкновений БАК во время его третьего цикла работы. От первоначальной установки до выравнивания и моделирования, milliQan — это невероятное достижение как опытных физиков-частиц, так и увлеченных студентов, участвующих в повседневной работе. После записи первого набора данных команда milliQan в настоящее время находится на этапе анализа и с нетерпением ожидает результатов летом 2025 года. Будут ли миллизаряженные частицы обнаружены с первого раза или нет, это только начало, поскольку первоначальные результаты позволят команде оптимизировать и уточнить следующий набор данных и поддержать разработку аналогичных детекторов в других крупных глобальных экспериментах по физике элементарных частиц. От нового эксперимента Formosa в ЦЕРНе до Национальной лаборатории Лос-Аламоса и SUBMET в J-PARC в Японии, гонка за открытием миллизарядных частиц продолжается — наряду с обещанием открытия темной материи и других новых физических явлений, которые изменят правила игры не только для физиков-частиц, но и для космологов, астрофизиков и многих других. https://u.osu.edu/milliqan/ https://physics.osu.edu/research-0/high-energy-physics/high-energy-experiment/HEE-group https://en.wikipedia.org/wiki/Christopher_S._Hill_(physicist)