Аксион

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Аксион — гипотетическая нейтральная псевдоскалярная элементарная частица, постулированная для сохранения CP-инвариантности в квантовой хромодинамике в 1977 г. 1977 Р. Д. Печчеи (R. D. Peccei) и Х. Р. Куинном (H. R. Quinn). Название получил из-за связи с аксиальным током.

[править] Свойства аксионов

Аксион должен распадаться на два фотона, его масса зависит от величины полей Хиггса $V$ как ~ $1 / V$ . В классической теории $V$ ~ 100 ГэВ и масса аксиона ~ 100 КэВ, что, однако, противоречит экспериментальным данным по распаду $ψ$ - и $Υ$ -частиц. В модифицированной в рамках Великого Объединения теории значения полей Хиггса $V$ значительно выше и аксион должен быть очень слабо взаимодействующей с веществом частицей малой массы.

Аксионы рассматриваются как одни из кандидатов, составляющих «тёмную материю» — небарионную составляющую скрытой массы в космологии.

[править] Эксперименты по обнаружению

С 2003 г. в CERN проводится эксперимент CAST (CERN Axion Solar Telescope) по обнаружению аксионов, предположительно испускаемых вследствие эффекта Примакова разогретой до ~15*10⁶ K плазмой солнечного ядра. Детектор основан на обратном эффекте Примакова — индуцированным магнитным полем распадом аксионов на фотоны.

В течение 2003 — 2004 гг. был выполнен поиск аксионов с массой до 0.02 эВ. Аксионы обнаружить не удалось и был определён верхний предел константы фотон-аксионного взаимодействия $g a γ$ < 1.16*10^-10 ГэВ^-1.