انجمن علمی فیزیک و نجوم دانشگاه صنعتی امیرکبیر

2022-08-09 21:22:33 مدال دیراک سال ۲۰۲۲

مدال آوران دیراک 2022:

آقای Joel L. Lebowitz، مرکز تحقیقات علوم ریاضی، راتگرز، دانشگاه ایالتی نیوجرسی، ایالات متحده آمریکا
آقای Elliott H. Lieb، دانشگاه پرینستون، ایالات متحده آمریکا
آقای David P. Ruelle، مؤسسه علوم عالی، فرانسه

این سه فیزیکدان به دلیل کار مهم خود در زمینه مکانیک آماری که به طور قابل توجهی درک ریاضی ما از سیستم های فیزیکی را در بسیاری از جهات جدید، گاه متفاوت از روش های سنتی، عمیق تر و گسترش داده است، این مدال را دریافت کرده اند.
برای جزییات بیشتر، به لینک زیر مراجعه کنید:

https://www.ictp.it/about-ictp/media-centre/news/2022/8/2022-dirac-medal-winners-announced.aspx

@PSA_AUT Open / Comment

2022-08-09 19:49:50 یادآوری

تنها ۲ روز از مهلت ثبت نام دوره "پایتون مقدماتی" باقی‌مانده است. Open / Comment

2022-08-09 13:24:13 نوترینوهای پر انرژی امکان دارد که از سیاهچاله هایی بیایند که در حال از هم پاشاندن ستاره ها هستند!!!

شواهد نشان میدهند پدیده هایی که باعث تلاطم های متناوب میشوند، ذرات زیراتمی را با سرعت بسیار زیادی در فضا پرتاب میکنند.
وقتی ستاره ای به یک سیاهچاله نزدیک میشود، جرقه هایی در اطراف آن تشکیل میشود و ذرات زیر اتمی به نام نوترینو نیز به بیرون پرتاپ میشوند.
هنگامی که یک سیاهچاله پر جرم یک ستاره سرگردان را میبلعد، منجر به نمایش نور چشمگیری میشود. حال برای دومین بار یک منبع نوترینو پر انرژی در فضا شناسایی شده است که ممکن است از یکی این "رویداد های با تلاطم متناوبی" باشد که محققان در یک مطالعه تایید شده در ژورنال Physical Review Letters آن را گزارش داه اند.
این ذره های سبک وزن، که هیچ بار الکتریکی ندارند، در سرتاسر کیهان از سمتی به سمت دیگر پرتاب میشوند و میتوانند در مسیر حرکتشان در زمین، شناسایی شوند. برای تولیدشان باید ذرات باردار را با شدت زیادی شتاب داد و این شتاب زیاد باعث تولیدشان خواهد شد. دانشمندان شروع به یافتن کاندید های مناسب برای شتابدهنده های کیهانی کرده اند. در سال 2020 محققان اولین منبع نوترینو مربوط به یک رویداد با تلاطم متناوب را گزارش دادند. مابقی نوترینو ها، مربوط به هسته های فعال کهکشانی بوده اند که منطقه ای بسیار روشن در مرکز بعضی از کهکشان ها است.
خود این رویداد برای اولین بار در سال 2019 کشف شد و در آن زمان بسیار مورد توجه قرار گرفت به طوری که از آن به عنوان یکی از روشن ترین منبع های گذرا در آسمان یاد شد. منبع های زودگذر (Transients)، شعله های کوتاه عمری در آسمان همانند پدیده مورد بررسی ما و یا حتی ستاره های در حال انفجار (ابرنواخترها) هستند. مطالعه های بیشتر درباره این فوران های درخشان نشان داد که آنها در محدوده های فرسرخ، اشعه ایکس و دیگر طول موج ها نیز می درخشند.
حدود یک سال بعد از کشف این شعله ها در آسمان، رصدخانه نوترینو قطب جنوب IceCube اعلام کرد که منبعی از نوترینو های پر انرژی را پیدا کرده است. محققان با دنبال کردن رو به عقب مسیر عبور این نوترینو ها، مشخص کردند که این نوترینو های پر انرژی از مجاورت همین شعله های روشن ساطع میشده است.
تطابق این دو پدیده ممکن است تصادفی باشد اما با توجه به این حقیقت که پدیده مشابه قبلی نیز به یک منبع سرشار از نوترینو پرانرژی منجر شد، احتمال ارتباط میان این دو را بیشتر میکند. محققان میگوند احتمال یافتن چنین تطابق هایی به صورت شانسی 0.034 است.
هنوز روشن نیست که پدیده های متلاطم متناوب چگونه باعث تولید نوترینو های پر انرژی میشوند. در یک سناریو پیشنهاد شده گفته میشود که وقتی فواره ای از ذرات از سیاه چاله به سمت بیرون پرتاب میشوند، ممکن است که پروتون ها را شتاب دهند و این پروتون ها میتوانند به وسیله تعامل با تشعشعات اطرافشان، منجر به تولید نوترینو های پرسرعت شوند.
ما به دیتای بسیار بیشتری نیازداریم تا مطمئن شویم آیا واقعا این پدیده ها منبع واقعی نوترینو هستند یا نه. اما همه دانشمندان موافق نیستند که روشنایی شناسایی شده، واقعا یک پدیده تلاطم متناوب باشد؛ در عوض پیشنهاد میکنند شاید با یک ابرنواختر به نوع خاص روشن روبه رو باشیم. در چنین ابرنواختر هایی کاملا روشن است که چگونه نوترینو ها به وجود می آیند. پروتون هایی که به وسیله شوک ابرنواختری شتاب میگیرند، با پرتون های اطراف محیط ستاره برخورد میکنند و باعث تولید ذراتی میشوند که از تجزیه آنها ممکن است نوترینو ها به وجود آیند.
اخیرا بررسی های حاصل از منابع نوترینو های پر انرژی و Transient ها به اندازه کافی ارتقا یافته است تا دانشمندان را قادر سازد ارتباط های بالقوه ای میان این دو پدیده پیدا کنند. اما همانطور که بحث های انجام شده پیرامون مسئله منبع به تازگی کشف شده نوترینو ها نشان میدهد، این منبع در حال آشکار کردن موارد بسیار زیادی است که ما از آنها اطلاع نداشته ایم.

مترجم: محمد رستمی

منبع خبر:

High-energy neutrinos may come from black holes ripping apart stars | Science News
https://www.sciencenews.org/article/high-energy-neutrinos-black-holes-stars-tidal-disruption-event

#modelstandard #theoreticalphysics #particlephysics #Highenergyphysics


@PSA_AUT Open / Comment

2022-08-07 16:09:25 یادآوری
تنها ۲ روز از مهلت ثبت نام دوره "پایتون مقدماتی" باقی‌مانده است. Open / Comment

2022-08-04 19:37:46 مدل استاندارد ذرات بنیادی

قسمت سوم:

این نظریه تنها سه نیرو از چهار نیروی اساسی را در بر می گیرد و گرانش را در بر نمیگیرد.
همچنین سؤالات مهمی وجود دارد که پاسخی به آنها نمی دهد، همچون «ماده تاریک چیست؟» یا «پس از انفجار بزرگ چه اتفاقی برای پادماده افتاد؟» «چرا سه نسل از کوارک ها و لپتون ها با چنین مقیاس جرم متفاوتی وجود دارند؟»و ... . آخرین ذره کشف شده، ذره ای به نام بوزون هیگز، جزء ضروری مدل استاندارد است. در 4 ژوئیه 2012، آزمایش های ATLAS و CMS در برخورد دهنده بزرگ هادرون (LHC) سرن اعلام کردند که هر یک ذره جدیدی را در ناحیه جرم مشاهده کرده اند. حدود 126 گیگا ولت این ذره با بوزون هیگز سازگار است، اما برای تعیین اینکه آیا این بوزون هیگز پیش بینی شده توسط مدل استاندارد است یا خیر، کار بیشتری لازم است. بوزون هیگز، همانطور که در مدل استاندارد پیشنهاد شده است، ساده ترین مظهر مکانیسم بروت-انگلرت-هیگز است. انواع دیگر بوزون‌های هیگز توسط نظریه‌های دیگری که فراتر از مدل استاندارد هستند، پیش‌بینی می‌شوند. در 8 اکتبر 2013 جایزه نوبل فیزیک به طور مشترک به فرانسوا انگلرت و پیتر هیگز برای کشف نظری مکانیزمی که به درک ما از منشاء جرم ذرات زیراتمی که اخیراً از طریق کشف ذره بنیادی پیش‌بینی‌شده، توسط آزمایش‌های ATLAS و CMS در برخورددهنده بزرگ هادرونی سرن تأیید شد. بنابراین اگرچه مدل استاندارد پدیده‌های درون حوزه خود را به‌دقت توصیف می‌کند، اما هنوز هم چنین است. شاید این تنها بخشی از یک تصویر بزرگتر است که شامل فیزیک جدیدی است که در اعماق دنیای زیراتمی یا در فرورفتگی های تاریک جهان پنهان شده است. اطلاعات جدید از آزمایشات در LHC به ما کمک می کند تا تعداد بیشتری از این قطعات گم شده را پیدا کنیم.
اگرچه مدل استاندارد در حال حاضر بهترین توصیفی است که از دنیای زیراتمی وجود دارد، اما تصویر کاملی را توضیح نمی دهد که ممکن است در آینده دچار تحولاتی شود.

گرد آورندگان: محمد رستمی، زهرا یاسر، سارا ایرانپور

#فیزیک
#ذرات
#نوبل

منابع:
https://en.wikipedia.org/wiki/Standard_Model
https://home.cern/science/physics/standard-model





@PSA_AUT Open / Comment

2022-08-04 19:37:17 Standard Model of elementary particles

Credit: https://www.quantamagazine.org/a-new-map-of-the-standard-model-of-particle-physics-20201022/

#modelstandard #theoreticalphysics #particlephysics #Highenergyphysics

@PSA_AUT Open / Comment

2022-08-04 13:35:48 مدل استاندارد ذرات بنیادی

قسمت دوم:

مدل استاندارد با درنظر گرفتن نیرو و موادی که تا کنون کشف شده اند، جدولی شامل 17 جز ارائه میدهد که شامل 12 ذره تشکیل دهنده مواد (این 12 ذره به فرمیون ها (fermions) مشهور هستند) که این 12 ذره به دو گروه 6 تایی کوارک ها ولپتون ها تقسیم مشوند و 4 ذره حامل نیرو های بنیادی شناخته شده (به جز گرانش) که به آنها بوزون‌های پیمانه‌ای (Gauge bosons) گفته مشود و یک ذره جدا افتاده به نام بوزون هیگز (Higgs Boson) که به عنوان عامل ایجاد جرم در مواد شناخته میشود و آن را در دسته بوزن(های) اسکالر قرار میدهند.

کوارک ها(Quarks)

6 کوارک موجود در این جدول همه دارای بار غیر صحیح و جزیی از یک واحد دارند و همین باعث در یک دسته قرار دادن آن ها شده است. این 6 کوارک در 3 جفت (یا نسل) طبقه بندی میشوند و با حرکت از چپ به راست در جدول برای هر جفت، جرم و در پی آن پایداری ذرات موجود در آن جفت افزایش می یابد. در هر جفت عضو سنگین تر دارای بار 2/3 و عضو سبک تر دارای بار (1/3-) است. این 6 ذره با نام های زیر ارائه شده اند:
نسل اول (سبکترین نسل) : (up)-بالا، (down)- پایین
نسل دوم: (charm)-افسون، (strange)-شگفت
نسل سوم (سنگین ترین نسل): (top)-سر، (bottom)-ته

کوارک های نسل اول هسته جهان را تشکیل میدهند اما بقیه کوارک ها در برخوردهنده ها ساخته میشوند.

لپتون ها (Leptons)

6 لپتون در جدول وجود دارد که وجه مشترک همه آنها بار صحیح آنهاست (1- و 0). لپتون ها هم در 3 جفت در جدول ظاهر شده اند و ذره های سنگین تر موجود در هر جفت دارای بار 1- است و ذره سبک تر با بار خنثی(0) نوترینو های ذرات سنگین تر نامیده میشوند. لپتون ها از لحاظ ترتیب افزایش جرم جفت ها از چپ به راست، مانند کوارک ها هستند. 6 لپتون موجود در جدول عبارت اند از:

نسل اول(سبکترین نسل): (Electron)-الکترون، ( Electron neutrino)-الکترون نوترینو
نسل دوم: (Muon)-میون، (Muon neutrino)- میون نوترینو
نسل سوم (سنگین ترین نسل): (Tau)-تاو، (Tau neutrino)-تاو نوترینو

بوزون‌های پیمانه‌ای (Gauge bosons)

میدانیم که تا کنون 4 نیروی بنیادی در طبیعت شناخته شده است که در این جدول ذرات حامل 3 تا از این نیرو ها گنجانده شده است. وجه مشترک چهار ذره موجود در بوزون های پیمانه ای اسپین (1) آنهاست:
مثلا Photon: برای نیروی الکترو مغناطیس،W و Z bosns: هردو برای نیروی هسته ای ضعیف، gluons: برای نیروی هسته ای قوی.

اما همانطور که دیده میشود اثری از نیروی گرانش در این جدول نیست و علت آن این است که فیزیکدانان هنوز موفق به بررسی نیروی گرانش در مقیاس کوانتومی نشده اند و این عامل نقصی انکار ناپذیر در مدل استاندارد تلقی میشود.

بوزون نرده‌ای(Scalar bosons)

این بخش از جدول تنها یک عضو دارد که مشهور به بوزون هیگز(Higgs boson)است. کشف این ذره در سال 2012 در CERN دستاورد بزرگی برای فیزیکدانان نظری محسوب میشد؛ چرا که وجود آن پیش تر با توجه به مفهوم های استخراج شده از مدل استاندارد، پیش بینی شده بود. فیزیکدانان بورون هیگز را عامل به وجود آورنده جرم در دیگر ذرات بنیادین معرفی می کنند.
خوب است بدانیم که یک جدول کاملتر از مدل استاندارد شامل 30 ذره هم توسط فیزیکدانان ارائه میشود که تفاوت آن با جدولی اصلی 17 تایی این است که پادذره ها نیز در آن گنجانده شده اند.
ادامه دارد... .

گرد آورندگان: محمد رستمی، زهرا یاسر، سارا ایرانپور

#فیزیک
#ذرات
#نوبل

@PSA_AUT Open / Comment

2022-08-04 13:35:30 Standard Model of elementary particles

Credit: https://www.quantamagazine.org/a-new-map-of-the-standard-model-of-particle-physics-20201022/

#modelstandard #theoreticalphysics #particlephysics #Highenergyphysics

@PSA_AUT Open / Comment

2022-08-03 22:15:51 مدل استاندارد ذرات بنیادی

قسمت اول:

مدل استاندارد توضیح می‌دهد که چگونه بلوک‌های سازنده اصلی ماده با چهار نیروی اساسی برهم کنش می‌کنند.
نظریه ها و اکتشافات هزاران فیزیکدان از دهه 1930، به بینش قابل توجهی در مورد ساختار بنیادی ماده منجر شده است. همه چیز در جهان از چند بلوک اصلی به نام ذرات بنیادی ساخته شده است که توسط چهار نیروی اساسی اداره می شود. بهترین درک ما از چگونگی ارتباط این ذرات و سه نیرو به یکدیگر، در مدل استاندارد فیزیک ذرات گنجانده شده است. این مدل در اوایل دهه 1970 توسعه یافت و تقریباً تمام نتایج تجربی را با موفقیت توضیح داد و طیف گسترده ای از پدیده ها را دقیقاً پیش بینی کرد. با گذشت زمان و از طریق آزمایش های بسیار، مدل استاندارد به عنوان یک نظریه فیزیک به خوبی آزمایش شده، تثبیت شده است.

در سال 1954، چن نینگ یانگ و رابرت میلز مفهوم نظریه گیج (gauge) را برای گروه‌های آبلی بسط دادند. در سال 1957، Chien-Shiung Wu نشان داد که برابری در تعامل ضعیف، حفظ نشده است. در سال 1961، شلدون گلاشو برهمکنش های الکترومغناطیسی و ضعیف را با هم ترکیب کرد. در سال 1967 استیون واینبرگ و عبدالسلام، مکانیسم هیگز را در تعامل الکتروضعیف گلاشو وارد کردند و شکلی مدرن به آن بخشیدند. اعتقاد بر این است که مکانیسم هیگز، باعث ایجاد جرم تمام ذرات بنیادی در مدل استاندارد می شود. پس از اینکه جریان های ضعیف خنثی ناشی از تبادل بوزون Z در سال 1973 در سرن کشف شد، نظریه الکتروضعیف به طور گسترده پذیرفته شد و گلاشو، عبدالسلام و واینبرگ جایزه نوبل فیزیک 1979 را دریافت کردند.
بوزون های W± و Z0 به طور تجربی در سال 1983 کشف شدند و نسبت جرم آنها همانگونه بود که مدل استاندارد پیش بینی کرده بود. نظریه برهمکنش قوی (یعنی کرومودینامیک کوانتومی، QCD)، شکل مدرن خود را در سال‌های 1973-1974 زمانی که آزادی مجانبی پیشنهاد شد، به دست آمد (توسعه‌ای که QCD را به تمرکز اصلی تحقیقات نظری تبدیل کرد).
آزمایش‌ها تأیید کردند که هادرون‌ها از کوارک‌هایی با بار کسری تشکیل شده‌اند. اصطلاح "مدل استاندارد" اولین بار توسط آبراهام پیس و سام تریمن در سال 1975، با اشاره به نظریه الکتروضعیف با چهار کوارک ابداع شد. به گفته استیون واینبرگ، او این اصطلاح را ابداع کرد و در سال 1973 طی یک سخنرانی در فرانسه از آن استفاده کرد.
ادامه دارد... .

گرد آورندگان: محمد رستمی، زهرا یاسر، سارا ایرانپور

#فیزیک
#ذرات
#نوبل

@PSA_AUT Open / Comment

2022-08-03 22:15:42 Standard Model of elementary particles

credit: https://home.cern/science/physics/standard-model

#modelstandard #theoreticalphysics #particlephysics #Highenergyphysics

@PSA_AUT Open / Comment