Temný foton

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Skočit na navigaci Skočit na vyhledávání

Temný foton je hypotetická elementární částice, navrhovaná jako elektromagnetická intermediální částice pro temnou hmotu.[1] Temné fotony by teoreticky měly být zjistitelné mícháním s běžnými fotony, a jejich následným vlivem na interakce známých částic.

Temné fotony byly navrženy v roce 2008 Lotty Ackermanovou, Matthewem R. Buckleyem, Sean M. Carrollem, a Marcem Kamionkowskim jako přenašeč síly, nového dalekodosahového U(1) kalibračního pole, "temného elektromagnetismu", působícího na temnou hmotu.[2] Jako obyčejný foton i temné fotony by byly nehmotné.

Temné fotony byly navrženy jako možné příčiny tzv. 'g–2 anomálie' získaná experimentem E821 v Brookhaven National Laboratory,[3] která se zdá být tři až čtyři směrodatné odchylky nad hodnotami Standradního modelu Hagawara et al.[4] a Davier et al.[5] Nicméně temné fotony byly do značné míry vyloučeny jako příčina anomálie několika experimentů, včetně PHENIX detektoru v Relativistic Heavy Ion Collideru v Brookhavenu. U nového experimentu ve Fermilabu Mion g-2 se očekává, že bude čtyřikrát lepší než Brookhavenský experiment.[6]

Obecněji, temný foton je boson se spinem 1 spojený s novým U(1) kalibračním polem. To znamená každou novou silou přírody, která vzniká v teoretickém rozšíření Standardního modelu a obecně se chová jako elektromagnetismus. Na rozdíl od běžných fotonů, tyto modely často mají temný foton jako nestabilní částici, která může mít nenulovou hmotnost a proto se rychle se rozpadá na jiné částice, např. elektron-pozitronové páry. Také mohou komunikovat přímo se známými částicemi, jako jsou elektrony nebo miony, v případě, že tyto částice mají náboj nové síly.

Reference

V tomto článku byl použit překlad textu z článku Dark photon na anglické Wikipedii.

  1. WALSH, Karen McNulty. Data from RHIC, other experiments nearly rule out role of 'dark photons' as explanation for 'g-2' anomaly. phys.org. PhysOrg, February 19, 2015. Dostupné online [cit. 23 February 2015]. (anglicky) 
  2. CARROLL, Sean M. Dark photons [online]. October 29, 2008 [cit. 2015-02-23]. Dostupné online. (anglicky) 
  3. BENNETT, G. W.; BOUSQUET, B.; BROWN, H. N.; BUNCE, G.; CAREY, R. M.; CUSHMAN, P.; DANBY, G. T. Final report of the E821 muon anomalous magnetic moment measurement at BNL. Physical Review D. 2006-04-07, s. 072003. Dostupné online. DOI:10.1103/PhysRevD.73.072003. Bibcode:2006PhRvD..73g2003B. arXiv:hep-ex/0602035. (anglicky) 
  4. HAGAWARA, Kaoru; LIAO, Ruofan; MARTIN, Alan D.; NOMURA, Daisuke; TEUBNER, Thomas. (g − 2)μ and α(M2Z) re-evaluated using new precise data. Journal of Physics G: Nuclear and Particle Physics. IOP Publishing, June 23, 2011. Dostupné online [cit. 10 December 2015]. DOI:10.1088/0954-3899/38/8/085003. Bibcode:2011JPhG...38h5003H. arXiv:1105.3149. (anglicky) 
  5. DAVIER, M.; HOECKER, A.; MALAESCU, B.; ZHANG, Z. Reevaluation of the hadronic contributions to the muon g−2 and to α(M2Z). The European Physical Journal C. Springer-Verlag, January 2011. Dostupné online [cit. 10 December 2015]. ISSN 1434-6052. DOI:10.1140/epjc/s10052-010-1515-z. Bibcode:2011EPJC...71.1515D. arXiv:1010.4180. (anglicky) 
  6. Muon g-2 Experiment [online]. Fermilab [cit. 2015-12-10]. Dostupné online. (anglicky)