Jak neutrony mogą uciec do innego wszechświata?

Pomysł, że nasz wszechświat jest osadzony w szerszej, wielowymiarowej przestrzeni, poruszył wyobraźnię zarówno naukowców, jak i ogółu populacji.

To pojęcie nie jest całkowicie science fiction. Według niektórych teorii nasz kosmos może istnieć równolegle z innymi wszechświatami w innych zestawach wymiarów. Kosmolodzy nazywają te wszechświaty branami. Wśród tych wielu perspektyw, które to rodzi, jest pomysł, że rzeczy z naszego Wszechświata mogą jakoś trafić do innego.

Kilka lat temu Michael Sarrazin z Uniwersytetu Namur w Belgii i kilku innych pokazało, jak materia może dokonać skoku w obecności dużych potencjałów magnetycznych. Dało to teoretyczną podstawę do zamiany rzeczywistych materii.

Dzisiaj Sarrazin i kilku kumpli twierdzą, że nasza galaktyka może wytworzyć wystarczająco duży potencjał magnetyczny, aby stało się to naprawdę. Jeśli tak, powinniśmy być w stanie zaobserwować w laboratorium materię przeskakującą tam i z powrotem między wszechświatami. W rzeczywistości takie obserwacje mogły być już poczynione w pewnych eksperymentach.

Eksperymenty, o których mowa, polegają na uwięzieniu ultrazimnych neutronów w butelkach w miejscach takich jak Instytut Laue Langevin w Grenoble we Francji i Instytut Fizyki Jądrowej w Sankt Petersburgu. Ultrazimne neutrony poruszają się tak wolno, że można je uwięzić za pomocą „butelek” wykonanych z pól magnetycznych, zwykłej materii, a nawet grawitacji.

Jednym z powodów, aby to zrobić, jest zmierzenie szybkości rozpadu neutronów w wyniku emisji beta. Fizycy mierzą więc szybkość, z jaką neutrony uderzają w ścianki butelki i jak szybko to spada.

Działają tu dwa procesy: szybkość rozpadu neutronów i szybkość, z jaką neutrony uciekają z butelki. Zatem w przypadku idealnej butelki szybkość rozpadu powinna być równa szybkości rozpadu beta. Ale butelki nie są idealne, więc szybkość rozkładu jest zawsze szybsza.

To pozostawia otwartą możliwość, że może zachodzić trzeci proces: że część dodatkowego rozpadu może być wynikiem przeskakiwania neutronów z naszego wszechświata do innego.

Tak więc Sarrazin i spółka wykorzystali zmierzone szybkości zaniku, aby ustalić górną granicę częstotliwości, z jaką może się to zdarzyć.

Ich wniosek jest taki, że prawdopodobieństwo skoku neutronowego statku jest mniejsze niż około jeden na milion.

To tak naprawdę nie mówi nic o tym, czy rzeczywiście ma miejsce zamiana materii. Tyle tylko, że jeśli tak, to nie zdarza się to często.

Sarrazzin i spółka twierdzą jednak, że pobieranie lepszych danych, które nakładają surowsze ograniczenia, powinno być proste.

Zgodnie z ich pracą teoretyczną, zmiana potencjału grawitacyjnego powinna również wpływać na tempo wymiany materii. Tak więc jednym z pomysłów jest przeprowadzenie eksperymentu pułapkowania neutronów, który trwa rok lub dłużej, pozwalając Ziemi na ukończenie przynajmniej jednej orbity wokół Słońca.

W tym czasie potencjał grawitacyjny zmienia się w sposób, który powinien wpłynąć na tempo wymiany materii. Rzeczywiście, powinien istnieć cykl roczny. Jeśli można wykryć taką modulację, byłoby to mocną wskazówką, że naprawdę zachodzi zamiana materii, mówią.

Byłoby to jedno z największych i najbardziej kontrowersyjnych odkryć we współczesnej fizyce, możliwe dzięki dostępnym obecnie technologiom.

Czy ktoś ma w rękach starą butelkę z neutronami i trochę wolnego czasu?

Nr ref.: arxiv.org/abs/1201.3949 : Eksperymentalne ograniczenia dotyczące znikania neutronów w innym świecie brane

ukryć