Используя данные серии экспериментов, которые привели к открытию и первому исследованию бозона Хиггса в Европейской организации ядерных исследований (CERN) в 2012 году, группа установила то, что они называют гипотезой Мадала, при описании нового бозона, получившего название бозон Мадала. Эксперимент был повторен в 2015 и 2016 годах после остановки Большого адронного коллайдера (LHC) в ЦЕРН на два с половиной года. Данные, представленные экспериментами на LHC в 2016 году, подтвердили особенности данных, которые в первую очередь инициировали гипотезу Мадала.«На основе ряда характеристик и особенностей данных, полученных в ходе экспериментов на LHC и собранных до конца 2012 года, группа Wits HEP в сотрудничестве с учеными из Индии и Швеции сформулировала гипотезу Мадала», — говорит профессор Брюс Мелладо. , руководитель группы HEP в Wits.
Команда проекта Wits Madala состоит из примерно 35 молодых южноафриканских и африканских студентов и исследователей, которые в настоящее время вносят свой вклад в понимание данных, полученных в результате экспериментов на LHC, наряду с феноменологическими исследованиями таких теоретиков, как профессор Алан Корнелл и доктор Мукеш. Кумар и поддержку в области детекторных приборов от профессора Элиаса Сидераса-Хаддада (все из Университета Витса).Гипотеза описывает существование нового бозона и поля, подобного бозону Хиггса. Однако там, где бозон Хиггса в Стандартной модели физики взаимодействует только с известной материей, бозон Мадала взаимодействует с темной материей, которая составляет около 27% Вселенной.
«Сегодняшняя физика находится на перекрестке, похожем на времена Эйнштейна и отцов квантовой механики», — говорит Мелладо. «Классическая физика не смогла объяснить ряд явлений, и, как следствие, ее нужно было революционизировать с помощью новых концепций, таких как теория относительности и квантовая физика, что привело к созданию того, что мы знаем сейчас как современная физика».Теория, лежащая в основе понимания фундаментальных взаимодействий в природе в современной физике, называется Стандартной моделью физики. С открытием бозона Хиггса на LHC в 2012 году, за которое в 2013 году была присуждена Нобелевская премия по физике, Стандартная модель физики теперь завершена.
Однако этой модели недостаточно для описания ряда явлений, таких как темная материя.Вселенная состоит из массы и энергии. Масса, которую мы можем потрогать, понюхать и увидеть, масса, которую можно объяснить с помощью бозона Хиггса, составляет всего 4% от баланса масс-энергии Вселенной. Остальная масса во Вселенной просто неизвестна, но она составляет около 27% окружающего нас мира.
Следующим большим шагом для физики фундаментальных взаимодействий сейчас является понимание природы темной материи во Вселенной: из чего она состоит? Сколько существует различных типов частиц?
Как они взаимодействуют друг с другом? Как он взаимодействует с известной материей? Что это может рассказать нам об эволюции Вселенной?Открытие бозона Хиггса на LHC в ЦЕРНе открыло дверь для еще более революционных открытий, таких как наблюдение новых бозонов, связанных с ранее неизвестными силами и частицами.
Эти новые частицы могут объяснить происхождение неизвестного вещества во Вселенной.«С помощью гипотезы Мадала делаются предсказания поразительных сигнатур, и этим занимаются молодые ученые из группы Wits HEP».
В число этих ученых входят доктор Дипак Кар и доктор Сифэн Руань, два новых научных сотрудника в группе, которые имеют многолетний опыт работы с LHC.