Další témata (36 článků)

Fyzici zkoumají vlastnosti Higgsova bosonu na Velkém hadronovém urychlovači (LHC) prostřednictvím procesů, při nichž Higgsův boson vzniká společně se třemi částicovými výtrysky (jety).

Fyzikové vyvinuli nový teoretický rámec, který propojuje kvantovou teorii pole s geometrií tečného svazku. Tento přístup umožňuje popsat gravitaci i základní síly částicové fyziky, jako je slabá a silná interakce, v rámci jediné společné geometrie.

Standardní kosmologický model předpokládá, že se vesmír rozpíná bez paměti na svou minulost. Nová studie však zkoumá rozšíření kosmologie, ve kterém si dnešní rychlost rozpínání uchovává informaci o předchozím vývoji prostřednictvím paměťového jádra.

Einsteinovy-Rosenovy stojaté gravitační vlny vytvářejí v časoprostoru nečekaně složité prostředí. Nejnovější výzkum ukazuje, že pohyb hmotných testovacích částic v tomto rámci podléhá chaotické dynamice, v níž dominují takzvané heteroklinické sítě.

Neutrina mohou mít klíč k pochopení, zda byl vesmír na počátku zrcadlově symetrický. Teorie levopravé symetrie ukazují, že hmotnost neutrin se může řídit buď Majoranovým, nebo Diracovým mechanizmem.

Fyzikové zkoumají, jak diskrétní matematika v mřížkové teorii pole přechází ve spojitý svět kvantové fyziky. Tato studie analyzuje takzvané Onsagerovy algebry u volných mřížkových fermionů – částic simulovaných na prostoročasové mřížce ve čtyřech rozměrech.

Einsteinova obecná teorie relativity nemusí být konečným slovem v popisu vesmíru. Fyzikové proto zkoumají její rozšíření, jako je Horndeskiho teorie, která k popisu gravitace přidává skalární pole.

Hmotnosti kvarků a leptonů se liší o mnoho řádů, což představuje jednu z největších záhad částicové fyziky a kosmologie. Tradiční Froggattův-Nielsenův mechanismus vysvětluje tyto rozdíly pomocí narušení symetrií.

Testy kvantové povahy gravitace zkoumají, zda lze dvě hmotná tělesa provázat pouze jejich vzájemnou gravitační interakcí. Teoretické modely však často zjednodušeně předpokládají bodové částice.

Holografický princip patří k nejslibnějším konceptům moderní teoretické fyziky. Naznačuje, že děje ve vícerozměrném vesmíru lze popsat pomocí teorií na jeho hranici nižší dimenze.

Vytváření párů Higgsových bosonů při srážkách gluonů na Velkém hadronovém urychlovači (LHC) je klíčem k pochopení vlastností Higgsova pole.

Vědci zkoumali potenciál budoucích leptonových urychlovačů s vysokou energií v řádu několika TeV pro výzkum fyziky částic. Zaměřili se na procesy, při nichž vznikají dva až tři bosony současně.

Fyzici se zaměřili na výzkum imaginární části holografické časoprostorové entropie provázanosti v okolí pětidimenzionálních nabitých černých děr. Tento teoretický koncept ze spojení kvantové informace a gravitace umožňuje zkoumat chování silně provázaných systémů.

Vědci přišli s fascinujícím zjištěním o základních fyzikálních konstantách našeho vesmíru. Ukazuje se, že jejich hodnoty jsou mimořádně přesně vyladěny tak, aby umožnily existenci života.

Klasická Newtonova a Einsteinova gravitace čelí v moderní kosmologii výzvám, které vědci řeší zavedením hypotetické páté síly. Abychom tuto sílu nepozorovali v laboratořích či ve Sluneční soustavě, pomáhá takzvaný chameleonský mechanismus.

Může kvantová teorie pole fungovat i ve více než čtyřech dimenzích? Teorie asymptotické bezpečnosti naznačuje, že ano, pokud fyzikální interakce dosáhnou při vysokých energiích stabilního bodu.

V teoretické fyzice existuje myšlenka, že prostor a čas nejsou základní veličiny, ale vynořují se z hlubší maticové dynamiky takzvaného IKKT modelu. Nová studie zkoumá klasická řešení tohoto modelu pomocí Lieových algeber a hledá pravidla pro vznik časové dimenze.

Vznik Higgsova bosonu fúzí vektorových bosonů patří ke klíčovým procesům studovaným na částicových urychlovačích. Pro přesné předpovědi je nutné započítat složité korekce kvantové chromodynamiky.

Když světlo ze vzdálených zdrojů putuje vesmírem, svazky fotonů mění svou plochu v závislosti na rozpínání prostoročasu a přítomné hmotě. Tento jev popisuje takzvaný skalár optické expanze.

Slavný matematik Élie Cartan ukázal, že zakřivení časoprostoru lze popsat pomocí myšleného valení jednoho geometrického objektu po druhém bez proklouznutí a kroucení. Tento elegantní koncept tvoří základ pokročilých formulací Einsteinovy obecné relativity.

Vědci pomocí pokročilých 3D simulací zkoumali stabilitu a vznik solitonových bosonových hvězd – hypotetických objektů tvořených skalárními částicemi.

Nová studie zkoumá kvantové červí díry v rozšířené teorii gravitace, kde se skalární pole propojuje s takzvaným Gauss-Bonnetovým invariantem. Vědci zjišťovali, jak tato interakce ovlivňuje stabilitu červích děr a chování fyzikálních polí v jejich okolí.

Teoretičtí fyzici zkoumali kosmické struny – gigantické topologické defekty, které mohly vzniknout v raném vesmíru při fázových přechodech.

Teoretičtí fyzici zkoumají matematické nástroje, které pomáhají propojit kvantovou mechaniku s gravitací v rámci teorie strun. Tato práce se zaměřuje na takzvanou indukovanou kalibrační teorii v D1-D5 systému.

Jedním z největších rébusů moderní kosmologie je otázka, proč ve vesmíru převládá hmota nad antihmotou. Teorie leptogeneze tento problém řeší pomocí rozpadu těžkých pravotočivých neutrin v raném vesmíru.

Astrofyzici využili vysoce výkonný kód Kratos k dosud nejdetailnější mřížkové simulaci teplého a horkého mezigalaktického prostředí (WHIM). Výsledky ukazují, že v této fázi o teplotách 100 tisíc až 10 milionů kelvínů se dnes nachází přibližně 23 % běžné hmoty vesmíru.

Zatímco samotné rozpínání vesmíru nedokáže rozlišit mezi Einsteinovou obecnou relativitou a alternativními teoriemi gravitace, klíčem může být způsob, jakým se v čase shlukuje hmota a rostou velké vesmírné struktury.

Vědci představili nový matematický model, který umožňuje v reálném čase simulovat gravitační kolaps v kvantové teorii pole. Díky speciálnímu způsobu odstranění matematických nekonečen (tzv. ultrafialových divergencí) dokázali přesně vypočítat kvantovou entropii provázanosti.

Roku 1854 představil Bernhard Riemann přelomovou přednášku o základech geometrie, která později umožnila vznik obecné relativity. Překvapivě v ní však chyběl matematický aparát.

Výpočet kvantových srážek částic v teoretické fyzice tradičně vyžaduje složité integrovaní přes Feynmanovy diagramy.

Obecná teorie relativity skvěle popisuje gravitaci, ale fyzici ji často rozšiřují o takzvaná skalární pole. Tato rozšíření využívají disformální transformace, které představují způsob, jak deformovat časoprostorovou metriku pomocí skalárního pole a jeho derivací vyšších řádů.

Japonská vesmírná agentura JAXA dosáhla s planetární sondou Hajabusa 2 dalšího významného milníku.

Když vědci poprvé spatřili snímky aktivních roklí na Marsu, nechtěli věřit vlastním očím. Struktury nápadně připomínaly koryta vyhloubená tekoucí vodou na Zemi, a navíc se v čase dynamicky měnily.

NASA ve spolupráci s IBM Research a akademickými institucemi vytvořila unikátní otevřený AI model určený pro výzkum Měsíce. Systém byl vycvičen na sedmnáctiletém archivu dat ze sondy Lunar Reconnaissance Orbiter a představuje revoluci v analýze lunárního povrchu.

Tradiční teorie předpokládá, že Měsíc vznikl postupným shlukováním materiálu z disku trosek po srážce mladé Země s protoplanetou Theia. Nové počítačové simulace však ukazují zcela jiný scénář.

Popisovat kvantová pole, jako je elektron, v zakřiveném nebo zrychlujícím se časoprostoru představuje značnou výzvu. Matematický popis a kvantová pravidla se totiž mění podle zvolené souřadnicové sítě a geometrie pozadí.