Ученые создают математические инструменты, необходимые для изучения новых частиц и явлений, наблюдаемых с помощью самого большого ускорителя в мире.

БОЛЬШОЙ АДРОННЫЙ КОЛЛАЙДЕР (Large Hadron Collider, LHC) — это самый большой аппарат, построенных когда-либо человеком. Благодаря сотрудничеству более чем сотни стран может разгонять протоны настолько, что мчатся лишь в миллионные части процента медленнее, чем свет. Столкновения протонов на такой большой энергии вызывают их распад на составные части (кварки и связующие их gluony), из которых затем образуются новые частицы. Таким образом, в 2012 году, наблюдая за столкновения протонов в КОЛЛАЙДЕРЕ обнаружили бозон Хиггса, последнего недостающего элемента предусмотрено Стандартная Модель элементарных частиц. Теперь физики надеются, что благодаря дальнейшим замечания смогут найти что-то действительно новое: частицы неизвестные в рамках действующей сегодня теории, которые, возможно, помогут разгадать загадку темной материи и другие тайны науки. Чтобы такое открытие стало возможным, ученые должны проанализировать 30 петабайт данных, которых каждый год поставляет LHC, ища в них незначительные отклонения по сравнению с предсказанием Стандартной Модели.
Конечно, вся эта работа пойдет насмарку, если мы не будем уверены, что действительно предсказывает Стандартная Модель.
И это задача, в частности, для меня. Вопросы, на которые мы пытаемся ответить благодаря экспериментам на LHC, сформулированы в языке probabilistyki. Ученые вычисляют вероятности событий, используя „амплитуд рассеяния”, картин, которые говорят нам, насколько вероятно, что частицы будут „рассеивание” (сломаются) определенным образом. Я принадлежу к группе физиков и математиков, которые работают над усовершенствованием расчетов и ищут более эффективных методов, чем те, которые доставшееся нам в наследство от наших научных предков. Сами мы называем себя „amplitudologami”.
Фундамент под нашу специальность положило двух физиков Стивен Parke и Томас Тейлор. В 1986 году они нашли один образец, который позволял описать столкновение любого количества gluonów, проще говоря, необходимые ранее многостраничные счета на основе кропотливого анализа отдельных случаев. Развитие сферы набрал скорость в 90-е годы. и в начале нового тысячелетия, когда сыпь новых методов дал надежду на ускорение расчетов в физике частиц. Сегодня она в самом разгаре: в конференции Amplitudes 2018 приняли участие 160 ученых, а около сотни приняли участие в прошедшей неделей раньше, летней школе, целью которой было ввести молодых исследователей в тонкости нашей области. Также нам удалось получить немного рекламы: упоминания о amplituhedronie, геометрической структуре, которую в 2013 году Nima Arkani-Hamed, и Ярослав Trnka предложили, чтобы описать определенные амплитуды рассеяния, нарушили, даже информационных. А один из героев Теории большого взрыва (The Big Bang Theory), физик Шелдон Купер, также он amplitudologią.
Недавно мы сделали важный шаг вперед, который расширил наш основной набор инструментов более продвинутые методы. Благодаря им наши расчеты имеют шанс стать достаточно точным, чтобы позволить увидеть даже незначительные расхождения между Стандартной Моделью и течет потоком данных с LHC, и таким образом привести к открытию новых частиц, что давно является предметом мечтаний физиков.