¿Qué es un axión?

Aquí hay un blog que escribí sobre axiones como candidato a materia oscura fría. Tiene una buena imagen del detector ADMX. Y también un video comercial para el detergente Axion.

Axions como Cold Dark Matter

“Pero hay otra partícula de luz, el axión, que no se ha observado, pero es un buen candidato como explicación de” partícula de luz que interactúa débilmente “para la materia oscura. Los axiones no requieren la existencia de supersimetría. Tienen una sólida base teórica en el Modelo Estándar como consecuencia de la necesidad de tener una conjugación de carga más paridad conservada en la fuerza nuclear fuerte (cromodinámica cuántica de quarks, gluones). Esta propiedad de conservación se conoce como invariancia CP. (Si bien la invariancia CP es válida para la fuerza fuerte, la fuerza débil viola CP).

“Se observa que el neutrón, compuesto por tres quarks, no tiene momento dipolar eléctrico, con una precisión muy alta, lo que indica que la invariancia de CP es válida para la fuerza fuerte. Se requiere un mecanismo adicional (campo) para “imponer” la invariancia. El trabajo teórico inicial fue realizado por los físicos ganadores del Nobel Weinberg y Wilczek en la década de 1970. El axión es la partícula correspondiente para este campo, proporcionando la explicación preferida para permitir la preservación de la invariancia CP.

(Tomé la relatividad general de Steven Weinberg)

“El axión, si existe, tiene una masa muy baja, en el rango de más de 1 micro-eV hasta 10 mili-eV. (Un eV, o electrón-voltio es la energía del movimiento de un electrón a través de un potencial de un voltio). En comparación, las masas de neutrinos de electrones son inferiores a 2 eV, pero los axiones son probablemente mil o más veces más ligeros que el esquivo neutrino ”.

Existe un fuerte caso de física para el axión, pero puede ser solo un primer representante de una nueva familia de partículas de las llamadas partículas delgadas que interactúan débilmente (WISP). Dichos WISP están motivados por la teoría de cuerdas y las extensiones inspiradas del Modelo Estándar, que predicen, entre otros, la existencia de partículas similares a axiones (ALP) y fotones ocultos (HP) que también puede reconocer como fotones gamma o partículas virtuales.

Si bien no tiene ninguna relación con el Strong-CP ( conjugación de carga combinada C y simetría P de inversión de paridad, o problema de simetría T de inversión de tiempo equivalente), los ALP y los HP también pueden ser candidatos a materia oscura. Los ALP son de especial interés, porque hay varios fenómenos astrofísicos diferentes, como la transparencia del universo a los fotones virtuales y la evolución de las estrellas, lo que podría indicar la existencia de ALP muy ligeros con una fuerza de acoplamiento. (detectable en la próxima generación de helioscopios y experimentos puramente de laboratorio).

El modelo estándar de interacciones electro débiles se encuentra entre las teorías más exitosas en la historia de la física, mientras que el sector del sabor todavía está incompleto con problemas e incertidumbres conocidos, por ejemplo, el espectro de masas de neutrinos. Quizás el problema más misterioso es el llamado problema de CP fuerte ………. y así sucesivamente.

OK gracias; El trabajo continúa ………

El Experimento de materia oscura de Axion (ADMX) se basa en una partícula hipotética que surge de la supersimetría que se propuso en los años 80. Los detectores usan campos magnéticos para detectar fotones de microondas a frecuencias específicas.

Al igual que el WIMP, este candidato está fuera de la carrera, excepto para decir que es académico en este punto con alguna investigación en curso.

Un Axion es una partícula subatómica elemental. Es posible que pueda ser un pseudoNambu-Goldstone Boson. Esto es más probable debido al hecho de que las instancias de cromodinámica cuántica estropean la simetría de Peccei-Quinn explícitamente para dar al axión una pequeña masa del orden de 1eV. Todo esto se deriva en el problema de CP fuerte, aunque no se limita a él. Muchos otros modelos supersimétricos también derivan la idea del axión y sus súper socios, el saxion y el axino.

El axión es una partícula elemental hipotética postulada por la teoría de Peccei-Quinn en 1977 para resolver el fuerte problema de CP en la cromodinámica cuántica (QCD). Si existen axiones y tienen una masa baja dentro de un rango específico, son de interés como un posible componente de la materia oscura fría.
http://en.m.wikipedia.org/wiki/A

En lo que a mí respecta, es otro ‘epiciclo’ para explicar por qué el Modelo estándar no funciona como se supone que debería.

Para una mejor respuesta, vea mi blog: Teoría alternativa de todo.

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