Новости науки
На Большом адронном коллайдере искали экзотические частицы
Физики из группы MoEDAL провели на Большом адронном коллайдере (БАК) поиск магнитных монополей – экзотических частиц, которые обладают лишь одним магнитным полюсом. Хотя ученые не обнаружили их, они сумели сузить окно поиска для будущих исследований.
Теоретически на БАКе пары магнитных монополей могут образовываться при взаимодействии протонов или тяжелых ионов. При столкновениях между протонами они могли образоваться из одного виртуального фотона (процесс Дрелла-Яна) или из слияния двух виртуальных фотонов (механизм фотонного слияния). Пары магнитных монополей также могут быть созданы из вакуума в огромных магнитных полях, создаваемых в результате близких столкновений тяжелых ионов, посредством процесса, называемого механизмом Швингера.
С момента начала сбора данных в 2012 году MoEDAL провело на БАКе первые поиски магнитных монополей, образующихся с помощью механизма фотонного синтеза и механизма Швингера. В одном из последних исследований ученые искали монополи и объекты с высоким электрическим зарядом (HECO), созданные с помощью процесса Дрелла-Яна и фотонного синтеза.
Детектор MoEDAL состоит из двух основных систем: первая может регистрировать треки магнитных монополей и HECO без фоновых сигналов от частиц Стандартной модели. Вторая система состоит из ловушек, предназначенных для захвата магнитных монополей. MoEDAL не обнаружила магнитных монополей или HECO, но установила границы массы и скорости образования этих частиц для различных значений спина частиц.