Donald Trump zlikwiduje Wielki Zderzacz Hadronów? - żart primaaprilisowy
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Astronomia i fizyka
-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
W eksperymencie ATLAS potwierdzono niezwykle interesujące wyniki analiz przeprowadzonych w CMS. Otóż kolejne analizy wskazują, że w Wielkim Zderzaczu Hadronów w wyniku zderzeń protonów powstaje toponium. To mezon utworzony przez – najbardziej masywną cząstkę elementarną i najkrócej istniejący z kwarków – kwark t (wysoki) i antykwark t znajdujące się w stanie quasi-związanym.
Podczas kolizji wysokoenergetycznych protonów w Wielkim Zderzaczu Hadronów standardowo powstają pary kwarków t i ich antykwarków. Badania ich przekroju czynnego jest ważnym elementem testowania Modelu Standardowego i sposobem na poszukiwanie nowych nieznanych cząstek, których Model nie opisuje.
Gdy naukowcy z CMS analizowali w ubiegłym roku dane z lat 2016–2018 dotyczące produkcji par kwark t - antykwark t, zauważyli coś niezwykłego. Ich uwagę zwrócił nadmiar tych par, który może wskazywać na istnienie nieznanej cząstki. Jednak najbardziej intrygujący był fakt, że nadmiar ten pojawił się przy energiach stanowiących dolną granicę zakresu poszukiwań. Wysunęli wówczas hipotezę, że nadmiar ten pochodzi od kwarków wysokich i antykwarków wysokich tworzących stan quasi-związany, zwany toponium.
Kwark wysoki jest samotnikiem. Jako jedyny nie tworzy hadronów. Kwarki u (górny), d (dolny) i s (dziwny) tworzą wszystkie powszechnie występujące hadrony, a kwarki c (powabny) i b (piękny) tworzą rzadkie i krótkotrwałe hadrony rejestrowane w akceleratorach. Kwark t ma tak dużą masę i istnieje tak krótko, że rozpada się, zanim zdąży utworzyć jakikolwiek stan związany. Jednak mechanika kwantowa przewiduje pojawienie się szczególnych okoliczności, w których para kwark t i antykwark t istnieje na dyle długo, że mogą wymienić gluony, tworząc toponium.
Gdy CMS ogłaszał przed kilkoma miesiącami odkrycie, koordynator prac, Andreas Meyer mówił, że uzyskany przez nas przekrój czynny (prawdopodobieństwo) dla naszej uproszczonej hipotezy wynosi 8,8 pb (pikobarnów) ± 15%. Można powiedzieć, że to znacząco powyżej 5 sigma [5 sigma to wartość odchyleń standardowych, powyżej której można ogłosić odkrycie - red.].
Teraz naukowcy z ATLAS poinformowali o wynikach pełnej analizy danych z kampanii RUN-2 prowadzonej w latach 2015–2018. Zauważyli w nich to samo zjawisko, co wcześniej ich koledzy z CMS. Przekrój czynny określili na 9,0 pb ± 15%, co w wysokim stopniu zgadza się z wcześniejszymi danymi.
O ile jednak nie ma wątpliwości, co do istnienia obserwowanych danych, ich interpretacja nastręcza pewne trudności. Istnienie toponium nie jest bowiem jedynym możliwym wyjaśnieniem. Nie można bowiem wykluczyć, że dane wskazują na istnienie cząstki o masie dwukrotnie większej niż masa kwarka t, która powstaje w wyniku zderzeń gluonów i rozpada się na parę kwark t - antykwark t. Dokładna interpretacja danych będzie zależała od możliwości precyzyjnego modelowania interakcji kwarków i gluonów w złożonych środowiskach zderzeń protonów.
Jeśli jednak uda się potwierdzić istnienie toponium, będzie to kolejne poznane kwarkonium, czyli stan utworzony przez kwarka i jego antykwark. Obecnie znamy czarmonium – to kwark powabny (charm) i jego antykwark – oraz bottomonium, czyli kwark spodni (bottom) i antykwark. Czarmonium zostało odkryte w SLAC w 1974 roku, a bottomium znaleziono trzy lata później w Fermilabie.
Źródło: https://atlas.web.cern.ch/Atlas/GROUPS/PHYSICS/CONFNOTES/ATLAS-CONF-2025-008/
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Widzicie tutaj okładkę pierwszego i najdłużej wydawanego pisma naukowego na świecie. A w nim: ostatnie osiągnięcia w dziedzinie udoskonalania soczewek, pierwsze obserwacje Wielkiej Czerwonej Plamy na Jowiszu, przewidywania ruchów komety, recenzję „Experimental History of Cold” Roberta Boyle'a, raport Boyle'a na temat zdeformowanego cielaka, informacje o pewnej rudzie ołowiu znalezionej w Niemczech, dane o polowaniach na walenie na Bermudach i artykuł poruszający problemy wykorzystania zegarów wahadłowych do wyznaczania położenia statków na morzu.
Pierwszy numer „Philosophical Transactions” ukazał się z inicjatywy i nakładem Henry'ego Oldenburga, pierwszego sekretarza brytyjskiego The Royal Society. Stało się to zaledwie 4,5 roku po powstaniu Royal Society i było to pierwsze na świecie pismo poświęcone wyłącznie nauce.
Jego pełny tytuł, nadany przez Oldenburga, brzmiał „Philosopical Transactions, Giving some Account of the present Undertakings, Studies, and Labours of the Ingenious in many considerable parts of the World”.
Z dokumentu Royal Society, datowanego na 1 marca 1664 roku wg kalendarza juliańskiego (11 marca 1665 kalendarza gregoriańskiego) dowiadujemy się, że Towarzystwo zaleciło, by „Philosophical Transactions były przygotowywane przez pana Oldenburga i wydawane w każdy pierwszy poniedziałek miesiąca o ile wydawca będzie miał wystarczająco dużo materiałów i by każdy numer był zatwierdzany przez Radę Towarzystwa po wcześniejszym jego przejrzeniu przez kilku członków”. Wydaje się, że Oldenburg zawarł z Royal Society umowę, na podstawie której zatrzymywał wszelkie zyski z wydawania pisma.
Pierwszy w historii magazyn naukowy nie przyniósł swojemu twórcy kokosów, zapewniając wpływy ledwie wystarczające na zapłacenie czynszu za dom. Do swojej śmierci w 1677 roku Oldenburg wydał 136 numerów „Philosophical Transactions”. Jak więc łatwo się można przekonać, pismo było wydawane bardzo regularnie, niemal co miesiąc.
Od samego początku Oldenburg postawił na wysoką jakość. W serii listów do Roberta Boyle'a, w których opisywał swój pomysł na wydanie pisma, stwierdzał: „musimy bardzo skrupulatnie odnotowywać osobę oraz czas wszelkich nowych odkryć oraz same odkrycia, by zachować je dla przyszłych pokoleń”. Już sam fakt, że każdy numer pisma miał być przed wydaniem przeglądany przez kilku członków Towarzystwa pokazuje, jaką wagę przywiązywano do jakości i wiarygodności. Z czasem z tego przeglądu zrodził się w latach 30. XIX wieku systematyczny proces recenzencki.
Niedługo po śmierci Oldenburga zdecydowano, że wydawcami „Philosophical Transactions” będą kolejni sekretarze Towarzystwa, którzy mieli wydawać je na własny koszt. Gdy około 1750 roku „Philosophical Transactions” stało się przedmiotem krytyki, The Royal Society szybko odpowiedziało, że nie jest odpowiedzialne za wydawanie pisma. Jednak już w 1752 roku Towarzystwo oficjalnie przejęło pieczę nad pismem. Stwierdzono wówczas, że będzie ono wydawane "do użytku i dla pożytku Towarzystwa", ma być finansowane ze subskrypcji członków Towarzystwa, a wydawaniem zajmie się specjalny komitet.
Pismo przynosiło straty. Roczny koszt wydawania wynosił średnio 300 funtów, a ze sprzedaży uzyskiwano nieco ponad 150 funtów. Sprzedaż postępowała powoli, mijało około 10 lat zanim z danego wydania pozostało do sprzedania mniej niż 100 sztuk pisma.
W XIX wieku sytuacja nie uległa zmianie. Wręcz przeciwnie, koszty znowu rosły, a najpoważniejszym ich źródłem były rysunki umieszczane w piśmie. Ilustracje były nieodłącznym elementem pism naukowych tamtego okresu. Tam, gdzie były potrzebne szczegóły, trzeba było grawerować metalowe płyty, z których robiono odbitki. Łatwiejsze było tworzenie diagramów. Tutaj wykorzystywano wycinanie w drewnie.
Około 1850 roku pismo stało się poważnym obciążeniem dla finansów The Royal Society. Na przykład w 1852 roku pochłonęło ono 1094 funtów, a ze sprzedaży uzyskano jedynie 276 funtów. Wydawano 1000 kopii, z czego 500 otrzymywali członkowie Towarzystwa, a nawet do 150 bezpłatnych kopii rozdawano autorom artykułów. Było więc jasne, że sprzedaż będzie znacznie ograniczona.
W 1887 roku pismo podzielono na serię „A” wyspecjalizowaną w naukach fizycznych i serię „B” specjalizującą się w naukach biologicznych. Pod koniec XIX wieku powołano sześć specjalistycznych komitetów: matematyczny, biologiczny, zoologiczny, fizjologiczny, geologiczny oraz chemiczno-fizyczny, które zajmowały się recenzowaniem artykułów.
W XX wieku koszty wydawania znowu wzrosły. Pierwszy zysk zanotowano w 1932 roku, jednak było to jednostkowe wydarzenia. Dopiero od 1948 roku zaczęto regularnie notować zyski. Stało się to możliwe dzięki temu, że coraz więcej brytyjskich i międzynarodowych instytucji zaczęło subskrybować „Transactions”.
Do początku lat 70. to właśnie subskrypcje instytucjonalne były głównym kanałem sprzedaży. Na przykład w latach 1970-1971 sprzedano 43 760 egzemplarzy „Transactions”, z czego osoby indywidualne nie będące subskrybentami kupiły zaledwie 2070 sztuk. Pierwszy online'owy numer „Transactions” ukazał się w 1997 roku.
W ciągu kilku wieków swojej działalności pismo publikowało artykuły wielu gigantów nauki. Ukazywały się w nim teksty Isaaca Newtona, który wraz z publikacją w 1672 roku artykuł „O nowej teorii światła i kolorów” rozpoczynał karierę naukową. W jednym z wydań z 1677 roku możemy przeczytać artykuł Antona van Leeuwenhoeka, w którym po raz pierwszy szczegółowo opisano wiele różnych bakterii. W „Philosophical Transactions” znajdziemy też 19 artykułów Benjamina Franklina czy raporty Williama Roya na temat pomiarów terenowych w Szkocji, które stały się podstawą do powstania rządowej agencji zajmujące się tworzeniem map Wielkiej Brytanii.
W „Transactions” publikowała też Caroline Hershel, która opisała nową kometę czy Mary Somerville zajmująca się badaniem promieni słonecznych. Znajdziemy tam również artykuł Charlesa Darwina oraz 40 tekstów Michaela Faradaya. Do „Philosophical Transactions” pisali Alan Turing i Stephen Hawking.
„Philosophical Transactions of the Royal Society” ukazuje się do dzisiaj, zarówno online, jak w formie drukowanej, i wciąż należy do ścisłej światowej czołówki pism naukowych.
Jeśli chcielibyście poczytać pierwszy (i kolejne) numer pisma, zajrzyjcie tutaj: https://www.biodiversitylibrary.org/item/183299
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Chrysopoeia to używany przez alchemików termin na transmutację (przemianę) ołowiu w złoto. Alchemicy zauważyli, że tani i powszechnie występujący ołów ma podobną gęstość do złota i na tej podstawie próbowali opracować metodę zamiany jednego materiału w drugi. Po wielu wiekach badań i rozwoju nauki ludzkość dowiedziała się, że ołów i złoto to różne pierwiastki i metodami chemicznymi nie uda się zamienić jednego w drugi.
Dopiero na początku XX wieku okazało się, że pierwiastki mogą zmieniać się w inne, na przykład drogą rozpadu radioaktywnego, fuzji jądrowej czy też można tego dokonać bombardując je protonami lub neutronami. W ten sposób dokonywano już w przeszłości zamiany ołowiu w złoto.
Teraz w eksperymencie ALICE w Wielkim Zderzaczu Hadronów zarejestrowany nowy mechanizm transmutacji ołowiu w złoto. Doszło do niej podczas bardzo bliskiego minięcia się atomów ołowiu. W LHC naukowcy zderzają ze sobą jądra ołowiu, uzyskując plazmę kwarkowo-gluonową. Jednak interesują ich nie tylko bezpośrednie zderzenia jąder atomowych. Z punktu widzenia fizyki niezwykle ciekawe są też sytuacje, gdy do zderzeń nie dochodzi, ale jądra mijają się w niewielkiej odległości. Intensywne pola elektromagnetyczne otaczające jądra mogą prowadzić do interakcji, które są przedmiotem badań.
Ołów, dzięki swoim 82 protonom, ma wyjątkowo silne pole elektromagnetyczne. Co więcej w Wielkim Zderzaczu Hadronów jądra ołowiu rozpędzane są do 99.999993% prędkości światła, co powoduje, że linie ich pola elektromagnetycznego zostają ściśnięte, przypominając naleśnik. Układają się poprzecznie do kierunku ruchu, emitując krótkie impulsy fotonów. Często dochodzi wówczas do dysocjacji elektromagnetycznej, gdy wskutek interakcji z fotonem w jądrze zachodzi oscylacja, w wyniku której wyrzucane są z niego protony lub neutrony. By w ten sposób ołów zmienił się w złoto (które posiada 79 protonów), jądro ołowiu musi utracić 3 protony.
To niezwykłe, że nasz detektor jest stanie analizować zderzenia, w których powstają tysiące cząstek, a jednocześnie jest tak czuły, że wykrywa procesy, w ramach których pojawia się zaledwie kilka cząstek. Dzięki temu możemy badać elektromagnetyczną transmutację jądrową, mówi rzecznik prasowy eksperymentu ALICE, Marco Van Leeuwen.
Uczeni wykorzystywali kalorymetry do pomiarów interakcji fotonów z jądrami, w wyniku których dochodziło do emisji 0, 1, 2 lub 3 protonów z towarzyszącym co najmniej 1 neutronem. W ten sposób jądra ołowiu albo pozostawały jądrami ołowiu, albo zamieniały się w tal, rtęć lub złoto.
Złoto powstawało rzadziej niż tal czy rtęć. Maksymalne tempo jego wytwarzania wynosiło około 89 000 jąder złota na sekundę. Analiza danych z ALICE wykazała, że w całym LHC w latach 2015–2018 powstało 86 miliardów atomów złota. Współcześni fizycy są więc bardziej skuteczni niż alchemicy. Podobnie jednak jak oni, nie obsypią swoich władców złotem. Te 86 miliardów atomów to zaledwie 29 pikogramów (2,9x10-11 grama).
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Prezydent Trump nie ustaje w wysiłkach na rzecz ograniczenia finansowania nauki. Wcześniej informowaliśmy o propozycji obcięcia budżetu NASA na naukę. Tym razem na celowniku jego administracji znalazł się superkomputer Horizon. Mimo, że prezydent twierdzi, że utrzymanie dominacji USA na rynku najbardziej wydajnych maszyn obliczeniowych jest jego priorytetem, działania Białego Domu mogą opóźnić lub całkowicie zniweczyć plany budowy maszyny Horizon, która ma stanąć na University of Texas w Austin.
Stany Zjednoczone dominują na rynku superkomputerów. To w tym kraju tradycyjnie już znajduje się największa liczba spośród 500 najbardziej wydajnych maszyn świata. Jednak dominacja ta jest coraz mniejsza. Obecnie na liście TOP500 superkomputerów znajdują się 173 maszyny z USA – w tym 5 z 10 najpotężniejszych – a przed 10 laty w USA stały 232 takie maszyny.
Horizon ma być najpotężniejszym superkomputerem na amerykańskiej uczelni wyższej. Obecnie miano takiej maszyny należy do superkomputera Frontera, również znajdującego się na University of Texas. Maksymalna moc obliczeniowa Frontery to 23,52 Pflops (Pflops to 1015 operacji zmiennoprzecinkowych na sekundę), teoretyczna szczytowa wydajność tej maszyny to 38,75 Pflops. Frontera znajduje się obecnie na 52. miejscu na liście TOP500. W chwili powstania był 5. najbardziej wydajnym superkomputerem na świecie. Dla porównania, najpotężniejszy polski superkomputer Helios GPU, z maksymalną mocą obliczeniową 19,14 Pflops zajmuje obecnie 69. pozycję.
Horizon, którego koszt ma wynieść 520 milionów dolarów, będzie 10-krotnie bardziej wydajny od Frontery. Znalazłby się na 10. miejscu obecnej listy. Obecnie jednak nie wiadomo czy i kiedy powstanie. Wszystko przez działania Białego Domu, który chce uniemożliwić Narodowej Fundacji Nauki (NFC) wydatkowanie 234 milionów dolarów, jakie Kongres przyznał jej w ubiegłym miesiącu na program Major Research Equipment and Facilities Construction (MREFC). Zdecydowana większość tej kwoty – 154 miliony USD – miało zostać przeznaczone na budowę Horizona, a resztę NFC ma zamiar wydać na wieloletni program unowocześniania stacji antarktycznej McMurdo i niewielką infrastrukturę naukową w kraju.
Pieniądze przyznane na MFERC to część znacznie większej kwoty 1,9 biliona USD zatwierdzonej w marcu jako awaryjne wydatki w celu uniknięcia przerw w pracy w wyniku możliwego zamknięcia rządu federalnego.
Prezydent Trump sprzeciwił się takim działaniom i zapowiedział, że wstrzyma wydatkowanie 2,9 miliarda USD, w tym właśnie 234 milionów dolarów dla Narodowej Fundacji Nauki. Stwierdził bowiem, że nie są to wydatki awaryjne. Prawdopodobnie takie działanie byłoby nielegalne, gdyż zgodnie z prawem prezydent może albo wstrzymać całość wydatków (1,9 biliona), albo żadnego.
Jeśli jednak Trump dopnie swego, budowa Horizona może co najmniej poważnie się opóźnić. Texas Advanced Computing Center (TACC) ma fundusze wystarczające na prace nad superkomputerem przez 3–4 miesiące. W zbudowanie i oprogramowanie komputera zaangażowanych jest 80 specjalistów z TACC oraz prywatne firmy.
Naukowcy z niecierpliwością czekają na nowy superkomputer. Pozwoli on na symulowanie zarówno ewolucji galaktyk, jak i rozprzestrzeniania się wirusów w aerozolach. Mikrobiolodzy mówią, że zastosowanie Horizona w połączeniu z algorytmami sztucznej inteligencji sprawi, że obliczenia związane z wirusami będą 100-krotnie bardziej wydajne, niż obliczenia prowadzone na Fronterze.
Uruchomienie Horizona planowane jest na połowę przyszłego roku. Frontera używa technologii z 2019 roku. Starzeje się i nie możemy go już dłużej używać, stwierdzają naukowcy. Już samo opóźnienie prac nad Horizonem to poważny problem. Może to bowiem oznaczać unieważnienie umowy pomiędzy TACC a Nvidią na dostarczenie tysięcy zaawansowanych procesorów graficznych. W związku z rozwojem sztucznej inteligencji zapotrzebowanie na takie układy jest ogromne, więc nie wiadomo, kiedy znowu Nvidia mogłaby dostarczyć tylu układów, ile potrzebuje Horizon.
Zatrzymanie prac nad superkomputerem oznaczałoby też zmarnowanie 100 milionów USD, które dotychczas wydano na maszynę.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Administracja Donalda Trumpa chce obniżyć przyszłoroczny budżet NASA aż o 20%. Obecny budżet Agencji to rekordowe 25 miliardów USD. Biały Dom proponuje, by w przyszłym roku podatkowym, który rozpoczyna się 1 października 2025, było to 20 miliardów dolarów. Większość cięć ma dotyczyć Dyrektoriatu Misji Naukowych (SMD), którego praca skupia się na czterech szeroko pojętych dziedzinach: nauk o Ziemi, nauk o planetach, naukach o Słońcu oraz astrofizyce. SMD, którego tegoroczny budżet to 7,5 miliarda USD, miałby w przyszłym roku otrzymać 3,9 USD.
Zgodnie z propozycją Białego Domu budżet na astrofizykę miałby zostać zmniejszony z 1,5 miliarda do 487 milionów, czyli o 68%. Podobnie duża redukcja miałaby dotknąć wydziału odpowiedzialnego za badanie Słońca. Kwota na nauki o Ziemi ma zostać zmniejszona o ponad 50%, do 1,033 miliarda, a cięcia na nauki o planetach mają wynieść 30%, budżet tego wydziału miałby zamknąć się kwotą 1,929 miliarda dolarów.
Biały Dom chce utrzymać istniejące misje, takie jak Teleskop Kosmiczny Hubble'a czy Teleskop Kosmiczny Jamesa Webba, ale nie chce przeznaczyć ani dolara na wyczekiwany przez światową naukę Nancy Grace Roman Space Telescope, który miałby uzupełnić oba urządzenia. To w pełni złożony teleskop kosmiczny, którego historia rozpoczęła się od niezwykłego prezentu od wywiadu, a który ma zostać wystrzelony w 2027 roku. Zresztą w przesłanych NASA dokumentach jest wprost mowa o tym, że nie będzie finansowania żadnych innych teleskopów.
Inne znaczące cięcia, proponowane przez Trumpa i jego ludzi to zakończenie finansowania misji Mars Sample Return – w ramach której na Ziemię mają trafić próbki pobrane na Marsie przez łazik Perseverance – oraz rezygnacja z misji DAVINCI na Wenus. Prawdopodobnie administracja Trumpa chciałaby zamknąć Goddard Space Flight Center.
Już w ubiegłym miesiącu amerykańskie media informowały, że Biały Dom chce o połowę zmniejszyć finansowanie programów naukowych prowadzonych przez NASA. Jeszcze niedawno p.o. administratora NASA Janet Petro komentowała, że to plotki pochodzące z niewiarygodnych źródeł. Teraz do NASA Biały Dom wysłał dokumenty w sprawie tych cięć.
Po otrzymaniu takich dokumentów NASA ma zwykle 72 godziny, by się z nimi zapoznać i zgłosić swoje uwagi. Następnie propozycja Białego Domu, z ewentualnymi modyfikacjami związanymi z uwagami NASA, trafia do oficjalnej prezydenckiej propozycji budżetowej na przyszły rok. Dokument ten jest jawny. Powinien zostać opublikowany w ciągu 4–6 tygodni.
Budżet państwa proponowany przez Biały Dom jest punktem wyjścia do prac budżetowych w Kongresie. Każda z izb ma własny komitet budżetowy. Kongres nie jest zobowiązany do przyjęcia żadnej z propozycji Białego Domu. Jednak, jako że prezydent musi ostatecznie podpisać każdą ustawę proponowaną przez Kongres, nie zdarza się, by propozycje budżetowe Białego Domu zostały całkowicie zignorowane.
Już teraz można przewidzieć, że przynajmniej część cięć dotyczących NASA spotka się z mocnym sprzeciwem w Kongresie. Problem jednak w tym, że jeśli w Kongresie prace nad budżetem będą się przeciągały – a często tak się dzieje – to po 1 października Biały Dom mógłby wymusić na agencjach federalnych wydatkowanie pieniędzy według własnej propozycji budżetowej. Jednak na takie działanie musi zgodzić się Kongres.
« powrót do artykułu
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.