Hunter

Kísérteties látogatók a Tevatronban

Rejtélyes "kísértet-részecskék" jelentek meg egy amerikai nagy energiájú fizikai kísérletben. A bloggerek és a teoristák már megkezdték elméleteik felsorakoztatását a részecskékről, hipotetikus húrokról és persze a hagyományos fizika módosításairól.

A felfedezés annyira ellentmondásos, hogy a kísérleten dolgozó és a jelenséget elemző 600 fő közel egyharmada nem volt hajlandó a nevét adni az esetről készült 69 oldalas tanulmányhoz, ami az arXiv szerveren tűnt fel október 29-én. Bármi volt is, ami a kísérlet során megjelent, hatása nagyjából 100 000 eseményen volt látható - ami már bőven elég, hogy ne pusztán egy statisztikai véletlenként értékeljék. A részecskefizikai kísérletekben időnként felfedezhetők furcsa jelek az adathalmazokban, az azonban ritka, hogy egy hatás elég hosszan fennmaradjon ahhoz, hogy a teljes együttműködés publikálja.

A kísérteties látogatók a Fermilab Ütközés Detektorában (CDF), a Tevatron két háznagyságú kísérletének egyikében jelentek meg. A Tevatron egy proton-antiproton ütköztető a Fermi Nemzeti Gyorsító Laboratórium területén az illinoisi Bataviában. Az ütközések egy másfél centiméter széles sugárcsőben zajlanak, a létrejövő részecskéket a detektorok rétegei észlelik.


A Tevatron 6,3 km-es gyűrűje 1983-ban épült

A CDF-t egzotikus, a természetben ritkán fellelhető nagy tömegű részecskék észlelésére tervezték. Akárcsak a legtöbb nagy energiájú fizikai kísérlet, a CDF sem közvetlenül detektálja ezeket a részecskéket, hanem bomlásuk bizonyítékát keresi az ütközések melléktermékeiként létrejövő könnyebb részecskék záporában. Az ütközések eredményeként a gép közepéből kifelé záporozó könnyű részecskék pályájának és típusainak precíz mérésével a CDF fizikusai kikövetkeztetik, melyik nehezebb részecske ütközéséből keletkeztek. Az egész eljárás egy pontos egyenletsorozatnak, a részecskefizika standard modelljének köszönheti működését, ami a kvantumvilág matematikai leírása. A standard modell teszi lehetővé a fizikusok számára, hogy kiszámítsák, mi zajlik a CDF közepében, mindezt megdöbbentő pontossággal.

A CDF fizikusai ezúttal azonban nem a pontosságtól, hanem a detektorban észlelt müon-többlettől döbbentek meg, illetve attól, hogy a müonok egy része látszólag a sugárcsövön kívül jött létre, mivel nem hagytak nyomot a detektor legbelső rétegeiben. A müonok az elektronok nehezebb rokonai, a részecskeütközések egyik leggyakoribb melléktermékei. A CDF adatainak egyik értékelése szerint a "vártnál jóval nagyobb" számú bomlást észleltek, ami müon-többletet eredményez. "1992 óta dolgozom a CDF-ben, ilyen különös dolgot azonban még soha nem tapasztaltam" - mondta a kísérletben közreműködő Tommaso Dorigo, az olasz Padovai Egyetem fizikusa. "Meg kell próbálnunk megérteni mi is történt."

"Nem áll össze a kép"- mondta Jacobo Konigsberg, a Florida Egyetem fizikusa, a CDF szóvivője. Konigsberg elmondása szerint hónapokon át küzdöttek a jelenség megmagyarázásával, végül azonban úgy érezték, jobb ha közzéteszik adataikat, hogy mások is bekapcsolódhassanak a Fermilab falain belül zajló vitákba. "Nem lett volna helyes, ha tovább ülünk az adatokon" - tette hozzá.


Az elméleti szakemberek több elképzeléssel is előálltak a müon-többletről az eltelt közel két hét alatt. Az egyik lehetőség, hogy egy nehezebb, még felfedezésre váró részecske bomlásából származnak, ami talán a sötét anyaggal lehet kapcsolatban. Az elméletek szerint a számunkra jelenleg láthatatlan sötét anyag teszi ki a világegyetem anyagának megközelítőleg 85 százalékát. Egy másik verzió a húrelmélet hétdimenziós membránjait citálja elő, olyan elméleti felületeket, melyeket egzotikus részecskék népesítenek be. Ezek a magasabb dimenziójú membránok kölcsönhatás közvetítő részecskéknek, mértékbozonoknak adhatnak otthont, melyek gyenge kölcsönhatásba lépnek háromdimenziós világunkkal és egy halvány, de kimutatható jelet hoznak létre az adatokban.

Adam Falkowski, a CERN elméleti fizikusa szerint a magyarázatok hagynak némi kívánnivalót maguk után és figyelmeztet, hogy ne próbálják minden áron adott elméletekbe beleerőszakolni az adatokat.

Sokan kétségbe vonják, hogy a CDF kísérlet tényleg valami újat mutatott fel. Dorigo megjegyzi, hogy a Tevatron ütközéseiből születő részecskezáporok gyakran zavarosak és bonyolult az értelmezésük. Bár a CDF együttműködés már mindent elkövetett a szisztematikus hibák eltávolítására a kísérletből, a jelet magyarázhatja egy ismeretlen bomlási lánc is, vagy lehetnek akár egyéb részecskék, amik müonoknak álcázzák magukat. "Szeretnék több ilyet látni, mielőtt elhiszem" - mondta, amivel Konigsberg is egyetért. "Lehet, hogy a végén kiderül, hogy valami teljesen kézenfekvő zajlott le a kísérletben" - int óvatosságra Konigsberg, remélve hogy más kísérletek, köztük a Fermilab D0 detektora és a CERN Nagy Hadron Ütköztetője (LHC) képesek lesznek újraalkotni a jelenséget.

Hozzászólások

A témához csak regisztrált és bejelentkezett látogatók szólhatnak hozzá!
Bejelentkezéshez klikk ide
(Regisztráció a fórum nyitóoldalán)
  • Merces #72
    ...........persze beszkennel de az már nem az egyed tudata....XD
  • hol9672 #71
    http://www.virtus.hu/?id=detailed_article&aid=13205
  • johnsmitheger #70
    Nagyon érdekes kérdés. Másfelől megközelítve, mit nyerhet a faj fejlődése azzal, ha az egyed fejlődését rendre gátolja időben? Lehet, hogy ez a "parciális" reset-elés a tisztább géneket, vagy tisztább szintet tart fenn valamilyen szempontból. Több oldalról is korlátolt a dolog, mert ha jól tudom, egy elefántnak és egy cickánynak is ugyanannyit ver a szive, de 1 és 50 év alatt, illetve rövidülnek a DNS láncaink is, nem születnek újjá a sejtjeink végtelenszer, de ami érdekesebb, hogy agyban nem tudnánk követni a környezetünket. Lehet, hogy egy ekkora bolygóra ekkora agy csak ennyire elég és az agresszív tanulási szakaszban beégetett reakciók, ösztönök nem életképesek már a későbbiekben, nem ténylegesen a test. A végén még kijön, hogy agyban duplán gyengék vagyunk :DD Nem is említve a transzpozonokat, amik (ha igaz a legenda) szétszennyeznek minket méghozzá a legdurvább módon, a DNS szintjén. Nem sokat adok annak a számítógépnek, aminek [email protected]ák a kernelét és vadul írogatnak a kódjába. Ha már ebbe az irányba is elmentünk: agy beszkennel egy mesterséges neuronhálóba (szép magyar word!) és máris megszabadult a testtől. És talán az új nem annyira kötött szilikon alapú agy, tovább bírja több szempontból is...
  • physis #69
    Jelenlegi agyuk képességeit meghaladó hardware (akár AI, akár halhatatlan biológiai lét formájában) engem már azért is érdekel, mert szerintem a természettudományos kutatómunkának nagy akadálya, hogy csak nyolcvan évig növelhetjük tudásunkat a világról, aztán kérlehetetlenül le kell adni a kulcsot. Szerintem ez nem ,,természetes''. Nyolcvan éven át ultraszűrőkről, matematikai struktúrákról, logikáról, topológiáról, szóval a Természetről tanulunk, aztán hirtelen az egészet orvul leformattálja a Nagy Rendszergazda.

    Régen egy ember pár év alatt sok mindent megtanulhatott. Ma évtizedek alatt tanuljuk meg leendő munkénk legalapjait is (és akkor még a szakmában valüó elmélyedésről nem is beszéltünk). Ha ez ténylegesen egy tendencia kiteljesedése, akkor talán a jövőben még hosszabb idő kell majd ahhoz, hogy lendő munkánk alapjait elsajátítsuk. Talán egy mai emberéletnél is hosszabb ,,tanulási kanyar''. Ekkor, remélem, egész egyszerűen gazdasági kényszer és szükségszerűség lesz az örök élet, nemcsak szubjektív vágyakozás. Hogy a tudomány meg tudja-e valósítani? Nem tudom, de eddig úgy tudom, nem ismerünk olyan mély törvényszerűséget, ami megtiltaná az örök életet. Találtak már négy évszázados kagylót is. Úgy tudom, az öregedés végső okát nem tudjuk. A kérdés evolúcióbiológiai megközelítései termékenyek.
  • physis #68
    A platonizmusra visszatérve: általában a naiv tudományelméletekben sok érdekesség van (függetlenül attól, hogy végül is igaznak bizonyulnak-e). Engem többek között éppen ezért is érdekelnek a vadász-gyűjtögető népek hiedelemrendszerei is.
  • physis #67
    Kedves Johnsmitheger,

    A "második" alatt a második matematikafilozófiai megközelítést kell érteni (,,platonista'' vs ,,embedded mind theory'')?

    A modern antiplatonisztikus matematikafilozófiai megközelítések engem is megleptek, számomra valahogy a platonizmus plasztikusabbnak tűnik, számomra jobban leírja a mindennapi élményt, amit a gyakorló matematikusok átérzenek.

    Ennek ellenére elképzelhetőnek tartom, hogy az agykutatás fejlődésével kiderül, hogy a modern antiplatonisztikus megközelítésekben sok igazság van. Persze az is lehet, hogy nem. A idézett hozzászólások* alapján számora úgy tűnik, hogy ez a kérdés még nincs eldöntve.

    A mai beszélgetőrobotok nagy csalódást okoztak bennem, a SRDLU részleges sikere alapján többet vártam (és az SDRLU több évtizedes dolog). Az idézett hozzászólások* alapján a szimbolummanipuláción alapuló AI-nak (abban a formában, ahogy a régi klasszikusok elképzelték) szükségszerűen korlátokba kellett ütköznie. A jövőben esetleg új formában jelentkező szimbolummanipulációs megközelítések nem zárhatók ki.

    ________________________________________________
    * ,,Egyre emberibben társalognak a robotok'' cikk vitájában a #99-#110. hozzászólás láncolata.
  • johnsmitheger #66
    Kedves Physis!

    Tetszett a két cikk ill. megközelítés, de a 2. megmosolyogtatott :) Erre tett még rá egy lapáttal a teszt AI robotka. Írtam "neki", hogy velem nem fog menni a turing teszt, és rá kérdeztem, hogy használ-e google-t. Ez ugye egy hétköznapi kérdés és abszolút félreértette. Tovább kérdezgettem és úgy tűnt, hogy szabályalapú tudásbázisa van, ami ellentétben a neuronhálóssal nem nagyon életképes és iszonyatos sületlenségeket tud mondani :) Jót mulattam, de hosszútávon azért bízok abban, hogy képesek vagyunk egy sokkal gyorsabb és hatékonyabb agyat teremteni, mint a sajátunk. Nem ez lenne az első, hogy átlépjük a határainkat.
  • physis #65
    Elgépelés javítása: "Matematikai realizmus"
  • physis #64
    Kimaradt néhány link.
    Platonznizmus témaköréhez: matematikai relaizmus

    Antiplatonisztikus megközelítések témaköréhez:
    Embodied mind theories
  • physis #63
    Kedves Johnsmitheger,



    A Riemann-gömbnek csak a ,,héja'' vesz részt a leképezésben. Szinte úgy kell elképzelni mint egy kis önálló univerzumot: ami rajta kívül van az nem is létezik. A leképzés egy gömbhéjat és egy (,,végtelen távoli ponttal'' kibővített síkot rendel össze, más nem tartozik hozzá a konstrukció ,,univerzumához''.

    Sajnos, négy dimenziós esetet nem tudom most végiggondolni. Lineáris algebrát, meg talán mást is kéne hozzá tanulnom, ebben a témakörben sosem mélyedtem el. Általában, nem minden konstrukciót lehet automatikusan magassab dimenziókra kiterjeszteni, a három dimenzióban ugyanis teljesül néhány ritka jó (vagy ritka bonyolult tulajdonság. Ezért aztán itt óvatos lennék, alapos átgondolás nálkül nem tudom, hogy nyilvánvaló módon átivhető-e a konstrukció négy dimanzióra -- lehet, hogy így van, lehet, hogy nem.

    A műveletek, e konstrukcióban, a pontokra vonatkoznak (pl a sík két pontjából képezzük a sík egy harmadik pontját mint összeget, ennek megfelelően, a leképzés automatikusan értelmezi, hogyan lehet a gömbhéj két pontjából, a héj egy harmadik pontját képezni, szintén mint egyfajta ,,átvitt'' összeget). Maga a gömb egyfajta univerzum, a keretet adja, őrá e szempontból nem kell műveletet értelmezni. Persze nem tudom most kizárni (rálátásom hiányában), hogy valaha értelmet adjanak ilyennek.

    Arról, hogy egy mesterséges intelligencia számára mit jelentene a matematika, sok más fotos kérdést is érint ( vita, és a matematikafilozófiaban a modern biológiai eredmények nyomán megjelenő új antiplatonisztikus megközelítések), ezek vitakérdések és ma még lezáratlanok. Az SG-n is volt erről vita: Egyre emberibben társalognak a robotok vitájában a #99-#110. hozzászólás.