K-компьютер предсказал существование экзотической частицы «ди-Омега»

27 Мая 2018, Илья Хель 19

Основываясь на сложных симуляциях квантовой хромодинамики, выполненных с использованием компьютера K, одного из мощнейших в мире, ученые HAL QCD Collaboration предсказали существование новый тип «дибариона» — частицы, содержащей шесть кварков вместо трех. Изучение таких элементов помогает ученым понять взаимодействие элементарных частиц в экстремальных условиях, таких как недра нейтронных звезд или первые моменты Вселенной после Большого Взрыва.


Частицы, известные как барионы — собственно протоны и нейтроны, — состоят из трех кварков, тесно связанных друг с другом, причем их заряд зависит от «цвета» кварков. Дибарион — это по сути система с двумя барионами. В природе существует один известный дибарион — дейтрон, дейтериевое ядро (тяжелый водород) с протоном и нейтроном, которые очень слабо связаны. Ученые давно задаются вопросом, существуют ли другие дибарионы, однако пока не находили таковых.

В работе, опубликованной в Physical Review Letters, группа ученых использовала мощные теоретические и вычислительные инструменты для прогнозирования существования «самого странного» дибариона, состоящего из двух «Омега-барионов», каждый из которых содержит три странных кварка. Они назвали его «ди-Омега». Также было предложено искать эти странные частицы в экспериментах со столкновениями тяжелых ионов, запланированных в Европе и Японии.

Прогноз удалось сделать благодаря случайно комбинации трех элементов: улучшенных методов расчета КХД, улучшенных алгоритмов моделирования и более мощных суперкомпьютеров.

Первым существенным элементом стала новая теоретическая база под названием «зависящий от времени метод ХАЛ-КХД»: она позволяет ученым определить силу, действующую между барионами, по большому объему числовых данных, собранных с использованием компьютера К.

Второй элемент — это новый вычислительный метод, унифицированный алгоритм сжатия, который позволяет эффективнее рассчитывать систему с большим количеством кварков.

Третий элемент — появление мощных суперкомпьютеров. Компьютер К позволяет производить быстрые расчеты по большому числу переменных. Но и ему потребовалось почти три года, чтобы подвести ученых к выводу о существовании «ди-Омеги».

K-компьютер предсказал существование экзотической частицы «ди-Омега»

19 комментариев Оставить свой

  1. igor.ua

    Чем дальше в лес,тем больше дров) Скоро только компьютеры будут разбираться в этой "квантовой физике".

  2. botan

    Тяжёлых это радиоактивных?

  3. sadkov24

    в замечательное время мы живем. суперкомпьютеры только начинают предсказывать некоторые события а что будет дальше?В теории думаю можно будет предсказывать будущее людей

    • Editor54

      sadkov24, Чтобы на 100 % верно предсказать будущее необходимо на 100% точно знать прошлое, а это невозможно.

      • Loffik

        Editor54, Не обязательно знать все что бы предсказать приблизительное будущее (хотя малая деталь может многое изменить).Но вот что бы на 100% предсказать будущее,нужно знать состояние каждой частицы в системе,и знать как она себя поведет,что невозможно в ближайшем и скорее всего в далёком будущем (к сожалению).

        • Elitnyy2

          Loffik, Учитывая, что квантовые эффекты невозможно предсказать из-за квантовой неопределенности, туннельного эффекта, и прочего , наверное , так не предскажешь, но, учитывая , что сознание приказывает квантовым частицам какими им быть, приходим к выводу, что будущее будет таким, каким мы его будем программировать сознанием , причем имеет значение мнение каждого, посему нужен будет всегда консенсус, или изгнание маргиналов

          • doctorwhyy

            Elitnyy2, Но мозг же тоже состоит из частиц с неопределенностью Гейзенберга и маргиналом является каждый

          • Dopamine

            Elitnyy2, В смысле, "сознание приказывает"?

      • qwsz

        Editor54, И 🐈

  4. Elitnyy2

    Квантовые компьютеры пока очень примитивны , но даже они уже сделали открытия . Что же будет когда количество кубитов в них будет как в нынешних суперкомпьютерах - триллионами, или сколько там?

    • Uriel

      Elitnyy2, лол, увидел "к" - значит квантовый? в статье ни слова про квантовй компьютер.
      "В ноябре 2011 года K Computer был достроен, количество процессоров достигло 88 128, а производительность системы на тесте Linpack достигла 10,51 Пфлопс. Таким образом, K Computer стал первым в истории суперкомпьютером, преодолевшим рубеж в 10 Пфлопс. Пиковое быстродействие комплекса достигает 11,28 квадриллиона операций с плавающей запятой в секунду."

  5. Elitnyy2

    Компьютеры на ДНК почему-то не развивают. А ведь они могли бы при комнатных температурах работать и как квантовые , и как обычные компьютерные элементы . Читал , что лет через 50 компьютеры будут на ДНК. Уже сейчас проблема с уменьшением затворов транзисторов неквантовых компьютеров - все более негативно сказываются квантовые эффекты , по мере уменьшения их размеров

    • PROVOCATOR

      Elitnyy2, Вы бы сменили библиотеку. Или хоть сюда бы этот бред не несли.

  6. Transchelovek

    А существование тетракварков разве не доказали? Это ведь уже опровергает одно утверждение статьи. При открытии же упоминалось, что нейтроные звезды - само физическое доказательство существования поликварков, практически любых. Вопрос только в экспериментальном повторении создания частицы.

    • Elitnyy2

      Transchelovek, Я не очень хорошо пока разбираюсь в кварках, точнее не запоминаю "ароматы" кварков . Тетра - как помню значит четыре, четвертый кварки?

    • Elitnyy2

      Transchelovek, Теоретически можно воспроизвести условия как в нейтронной звезде

      • Transchelovek

        Elitnyy2, моно, би, три, тетра, пента, дальше не помню) теоретически да

  7. [email protected]

    Про Дейтерий вспомнили, а про Тритий забыли, как-то не очень последовательно или опрометчиво, а может и умышленно. Такая «забывчивость» входит в систему и приволмт к упорядоченному хаосу

Новый комментарий

Для отправки комментария вы должны авторизоваться или зарегистрироваться.