С оценками ограничения массы магнитных монополей, насколько вероятно, что они будут обнаружены на БАК (MoEDAL)?

Лаборатория Ферми, кажется, исключила монополи с массой менее 850 ГэВ, но я видел некоторые оценки массы порядка до 10 18 ГэВ, что, конечно, сделало бы их необнаруживаемыми на любых ускорителях. К 2013 году LHC должен достичь 14 ТэВ. Единственное спорное наблюдение магнитного монополя, произведенного космическими лучами, было в 1982 году, когда Блас Кабрера сообщил об его открытии (монополь события Валентина). Это никогда не дублировалось. ЦЕРН установил детектор монополя и экзотики MOEDAL . Другими экспериментами, установленными для их обнаружения, являются антарктическая импульсная переходная антенна (ANITA) и антарктическая система обнаружения мюонов и нейтрино, также известная как AMANDA.. В то время как оба они обнаружили нейтрино, ни один из них не обнаружил магнитных монополей (ищу черенковское излучение, создаваемое продуктами взаимодействия монополей). Другой метод обнаружения заключается в поиске индуцированного тока в сверхпроводящем кольце при прохождении через него монополя. Джозеф Полчински назвал существование монополей «одним из самых безопасных пари, которые можно сделать о физике, которую еще не видели». Это показывает некоторый оптимизм с его стороны, что его увидят. Есть ли какая-либо причина или способ ограничить массу монополя с верхней стороны до 14 TEV или меньше?

Ответы (1)

Уважаемый Гордон, Полчински ничего не имел в виду по поводу легкости монополей. Вы слишком интерпретируете то, что он сказал: его заявление было в принципе заявлением теоретика. Просто чтобы быть уверенным, сотрудничество MoEDAL также преувеличило его: он никогда не предполагал, что эксперимент такого рода найдет зверя. Тем не менее, очень важно знать, существуют ли такие качественно разные частицы, даже если мы думаем, что они, скорее всего, не будут обнаружены напрямую в ближайшем (или далеком) будущем. Большая часть современной современной теоретической физики имеет дело с объектами, которые, вероятно, никогда не будут обнаружены прямыми экспериментами из-за очевидных финансовых и технологических ограничений.

Непосредственно экспериментально нижняя граница массы составляет всего 500 ГэВ или около того, но когда разумно добавляется какая-то теория, в значительной степени требуется, чтобы масса экспоненциально превышала шкалу ТэВ. В частности, некоторая унификация кажется необходимой, чтобы разрешить магнитные монополи, а унификация, такая как ТВО, может появиться только на очень больших масштабах, таких как шкала ТВО 10 16 ГэВ: вот где электромагнитное U ( 1 ) могут быть вложены в большую группу, допускающую топологически нетривиальное решение (т. С U ( 2 ) слабых взаимодействий недостаточно - в нем нет гиперзаряда, который тоже приходится крутить). Так что маловероятно, что прямое обнаружение увенчается успехом. Инфляция, вероятно, уменьшила концентрацию этих массивных магнитных монополей до очень незначительного числа.

--yup, я знаю большую часть этого, отсюда и комментарий Дэвиду выше. Даже космические лучи сверхвысоких энергий, которые мы смогли обнаружить, достигли «всего лишь» 10 19 к 10 20 эв. Даже если один из них столкнется с чем-то, а продукты, к счастью, пройдут через сверхпроводящий кольцевой детектор, он не произведет монополь в масштабе ТВО. Думаю, нам придется довольствоваться магнитными монополями типа спинового льда. Я подозревал, что на массу монополя не было реального предела, и должен был исключить вопрос, но ваш ответ в порядке, так что вы можете его получить :)
@Lubos--Мой плетеный вопрос был более интересным :)