11:34, 30 Августа 21
Атомная Мир
Ученые в ЦЕРНе моделируют поведение частиц темной материи
 Ученые коллаборации NA64 в Европейском центре ядерных исследований (ЦЕРН) разработали программу, моделирующую рождение и поведение нескольких классов частиц гипотетической темной материи. В разработке участвовали молодые ученые Томского политехнического университета.
По словам исследователей, такие прогнозы необходимы для проектирования детекторов, пытающихся «уловить» новые элементарные частицы. Устройство генератора описано в статье, опубликованной в журнале Computer Physics Communications.
Эксперимент NA64 проводится на протонном суперсинхротроне (Super Proton Synchrotron, SPS) — кольцевом ускорителе частиц ЦЕРНа. С 2020 года Томский политех официально стал ассоциированным членом коллаборации NA64. Ученые ТПУ задействованы в анализе данных, поступающих с детекторов, моделировании постановок эксперимента и общих работах.
Задача всего эксперимента — создать условия, при которых могли бы образовываться частицы темной материи. Предполагается, что темная материя, существование которой допускает целый ряд космологических наблюдений, состоит из неизвестных на сегодняшний день массивных частиц. Доказательство существования темной материи необходимо для объяснения астрофизических явлений вроде аномальной скорости вращения внешних областей галактик, особенностей реликтового излучения, движения звездных скоплений и их столкновений, а также для объяснения самого происхождения Вселенной.
«Чтобы создавать детекторы, которые способны регистрировать такие частицы, предсказанные теоретически, нужно понимать, а что же нам регистрировать. Для этого важно заранее смоделировать, предсказать свойства и поведение частиц. Сделать это можно с помощью статистических генераторов методами Монте-Карло. Наша коллаборация разработала такой генератор для четырех возможных классов легкой темной материи. Они похожи между собой условиями рождения через механизм электромагнитного смешивания. Он создан на основе известного инструмента для моделирования, ранее разработанного в ЦЕРНе, — Geant4. Несмотря на то, что он общедоступный, работа с ним и создание для него новых модулей требуют серьезной квалификации», — говорит один из авторов статьи, инженер Исследовательской школы физики высокоэнергетических процессов ТПУ Ренат Дусаев.
Генератор делает прогноз на основе тех данных о частицах, которые уже известны. Точнее — считаются теоретически предсказанными. Это, например, их квантовые числа, масса, константы связи и так далее.
«Эффективность генератора, то есть быстродействие программы, зависит от мажорирующей функции. И вот ее нужно удачно подобрать, это зависит от чистой математической интуиции. В данном случае нам удалось подобрать хороший вариант, который позволяет генератору работать максимально эффективно, насколько это в принципе возможно. Часть Томского политеха — это как раз работа с мажорирующей функцией и интеграция модулей с Geant4», — говорит ученый.
На основе исходных данных генератор моделирует поведение частиц: их движение, рассеивание, частоту появления.
«Прежде всего нас интересуют параметры — как часто частицы могут появляться, и куда они летят. Это крайне важно для постановки эксперимента», — добавляет Ренат Дусаев.
Все новости за сегодня (41)
11:51, 8 Мая 26
 «Россети Северный Кавказ» в преддверии Дня Победы благоустроили памятники героям Великой Отечественной войны в Северной Осетии
дальше..
|
 |
11:47, 8 Мая 26
 «Хиагда» модернизировала телеком-инфраструктуру на Намаруском месторождении урана
дальше..
|
|
11:31, 8 Мая 26
 Волжская ГЭС снизит сбросные расходы воды
дальше..
|
|
11:28, 8 Мая 26
 Правительство расширило границы территории опережающего развития «Хабаровск»
дальше..
|
|
11:21, 8 Мая 26
 Более 900 энергетиков «Россети Тюмень» обеспечат надежное электроснабжение в День Победы
дальше..
|
|
10:52, 8 Мая 26
 В подмосковном поселке Шатурторф впервые зажгли Вечный огонь
дальше..
|
|
10:48, 8 Мая 26
 «Кубаньэнерго» электрифицировало свыше 190 объектов в пяти районах Краснодарского края
дальше..
|
|
10:11, 8 Мая 26
 «НОВАТЭК-Челябинск» подключил к газовой сети «Вечный огонь» в селе Медведёвка
дальше..
|
|
09:11, 8 Мая 26
 GO15 унифицирует терминологию по вопросам гибкости энергосистем
дальше..
|
|
09:07, 8 Мая 26
 «Росатом» примет участие в конференции ЦИПР-2026 в Нижнем Новгороде
дальше..
|
|
09:01, 8 Мая 26
 «Самозалечивающиеся» покрытия ученых ТПУ для термоядерных реакторов сохранили структурную целостность при облучении
дальше..
|
|
05:33, 8 Мая 26
 Колледжи ДФО расширяют программы дополнительного профессионального образования
дальше..
|
|
05:29, 8 Мая 26
 Благовещенская ТЭЦ снизит температуру сетевой воды перед опрессовками теплотрасс
дальше..
|
|
05:25, 8 Мая 26
 МИСИС запатентовал инновационный сплав для литых деталей с балансом прочности и теплопроводности
дальше..
|
|
05:22, 8 Мая 26
 Энергетический институт ОмГТУ представил программу развития до 2030-го года
дальше..
|
|
05:19, 8 Мая 26
 «Газпром газораспределение Липецк» подключил к сетевому газу Вечный огонь в поселке Лев Толстой
дальше..
|
|
05:11, 8 Мая 26
 Страны Центральной Азии согласовали объемы и режим попусков воды с Токтогульской ГЭС
дальше..
|
|
05:07, 8 Мая 26
 СинТЗ, ТМК-Инокс и ТМК ТехСервис повысили уровень безопасности труда сотрудников
дальше..
|
|
05:04, 8 Мая 26
 Студенты треков «Крылья Ростеха» и «Код Ростеха» освоили рабочие специальности на «ОДК-Сатурн»
дальше..
|
|
04:45, 8 Мая 26
 В Кузбассе появятся новые промышленные кластеры
дальше..
|
|
04:41, 8 Мая 26
 Великолукский завод «Транснефтемаш» провел акцию «Сад памяти»
дальше..
|
|
04:38, 8 Мая 26
 В Смоленской области зажжен Вечный огонь в городе Починок
дальше..
|
|
04:36, 8 Мая 26
 Около 1300 школьников побывали на Ростовской АЭС в рамках проекта «Папина и мамина работа»
дальше..
|
|
04:33, 8 Мая 26
 «Газпром добыча Ямбург» подвел итоги трех конкурсов профессионального мастерства
дальше..
|
|
04:31, 8 Мая 26
 «Наследники Победы»: Системный оператор почтил память участников Великой Отечественной войны
дальше..
|
|
04:28, 8 Мая 26
 В Новосибирской области действует особый противопожарный режим
дальше..
|
|
04:00, 8 Мая 26
 На Кольской АЭС обсудили план развития города-спутника Полярные Зори на ближайшие пять лет
дальше..
|
|
03:56, 8 Мая 26
 «Мосгаз» провел профилактику Вечного огня в Александровском саду
дальше..
|
|
03:52, 8 Мая 26
 Более 450 деревьев высадила Балаковская АЭС за пять лет в рамках акции «Сад Памяти»
дальше..
|
|
03:47, 8 Мая 26
 «ДГК» направит 240 млн рублей на обновление тепловой инфраструктуры в Приамурье
дальше..
|
|
03:40, 8 Мая 26
 СГК заменит в Новосибирске более 60 км теплосетей
дальше..
|
|
03:35, 8 Мая 26
 В ходе северного завоза на Чукотку доставят более 150 тысяч тонн нефтепродуктов
дальше..
|
|
03:33, 8 Мая 26
 «Россети» разместили первый выпуск цифровых финансовых активов на 2 млрд рублей
дальше..
|
|
03:30, 8 Мая 26
 Сотрудники Карельского РДУ благоустроили мемориал в селе Кончезеро близ Кондопоги
дальше..
|
|
03:28, 8 Мая 26
 Миллион юаней на развитие инновационного проекта
дальше..
|
|
03:22, 8 Мая 26
 На Партизанской ГРЭС открыли мемориал погибшим энергетикам
дальше..
|
|
03:21, 8 Мая 26
 В двух селах Тамбовской области зажглись новые Вечные огни
дальше..
|
|
03:17, 8 Мая 26
 В МИФИ создан прототип гамма-телескопа
дальше..
|
|
03:15, 8 Мая 26
 «Кубаньэнерго» провело профориентационную встречу со старшеклассниками Усть-Лабинска
дальше..
|
|
03:07, 8 Мая 26
 Ученые Топливного дивизиона «Росатома» разработали модифицированный катодный материал
дальше..
|
|
03:05, 8 Мая 26
 В Вологодской области газифицирован поселок Льнозавода
дальше..
|
|
|
|
|
|
Проект «Росатом Энергосбыта» в области клиентского сервиса стал лауреатом международной премии