Кварковая бомба: Оружие: Наука и техника: Lenta.ru |

Содержание

«Хорошо, что кварки связаны». Ученые рассказали о субатомном оружии

https://ria.ru/20180803/1525805011.html

«Хорошо, что кварки связаны». Ученые рассказали о субатомном оружии

«Хорошо, что кварки связаны». Ученые рассказали о субатомном оружии — РИА Новости, 03.08.2018

«Хорошо, что кварки связаны». Ученые рассказали о субатомном оружии

Теоретики полагают, что во Вселенной существует кварковое вещество. Оно образует звезды, блуждает по космосу, достигая Земли в виде страпелек, на мгновение… РИА Новости, 03.08.2018

2018-08-03T08:00

2018-08-03T10:31

/html/head/meta[@name=’og:title’]/@content

/html/head/meta[@name=’og:description’]/@content

https://cdnn21.img.ria.ru/images/152580/76/1525807668_0:134:5184:3050_1920x0_80_0_0_4a63ed0fe4e5a6c134e37a00774aa853.jpg

сша

ссср

дубна

москва

РИА Новости

4.7

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og. xn--p1ai/awards/

2018

РИА Новости

4.7

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

Новости

ru-RU

https://ria.ru/docs/about/copyright.html

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/

РИА Новости

4.7

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

1920

1080

true

1920

1440

true

https://cdnn21.img.ria.ru/images/152580/76/1525807668_189:0:4797:3456_1920x0_80_0_0_0a3db5193acc7c96bf8f242366d88b7a.jpg

1920

true

РИА Новости

4.7

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

РИА Новости

4. 7

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

сша, ссср, дубна, москва, объединенный институт ядерных исследований, физический институт ран, государственный астрономический институт имени штернберга, большой адронный коллайдер, теватрон, nica (nuclotron-based ion collider facility)

Наука, США, СССР, Дубна, Москва, Объединенный институт ядерных исследований, Физический институт РАН, Государственный астрономический институт имени Штернберга, Большой адронный коллайдер, Теватрон, NICA (Nuclotron-based Ion Collider fAcility)

МОСКВА, 3 авг — РИА Новости, Татьяна Пичугина. Теоретики полагают, что во Вселенной существует кварковое вещество. Оно образует звезды, блуждает по космосу, достигая Земли в виде страпелек, на мгновение возникает в ускорителях. Найдется ли кваркам и энергии их взаимодействия практическое применение — в материале РИА Новости.

28 марта 2018, 08:00

Как сварить бульон из кварков в ядре нейтронной звезды

Пруд во Вселенной

Все, что мы видим вокруг — почва, деревья, животные, люди, — на базовом уровне состоит из кварков. И у них очень необычные свойства.

Кварки не существуют по отдельности, а образуют агрегаты, например, протоны и нейтроны в ядрах обычного вещества. Между собой кварки связаны чудовищными силами, разорвать которые нельзя.

Кварки — массивные частицы. Массу им придает вакуумный конденсат, равномерно заполняющий все пространство.

«Вакуум — это наша среда обитания, в которую мы все погружены. Раньше считали, что пространство абсолютно пустое. Теперь поняли: так не бывает. Пространство всегда чем-нибудь заполнено. Его можно очистить от посторонних частиц, но не до конца. Что-то в любом случае остается, в том числе хиггсовский, глюонный конденсаты», — рассказывает доктор физико-математических наук Сергей Баранов, ведущий научный сотрудник лаборатории взаимодействия излучения с веществом ФИАН.

6 июля 2017, 16:24

В ЦЕРН зарегистрировали новую частицу с двумя тяжелыми кварками

Вакуумные конденсаты равномерно разлиты в пространстве, словно вода в пруду, приводит аналогию ученый. Когда вода спокойная, мы ее не замечаем. Подул ветер — пошла волна, которую мы и наблюдаем.

У кварков ненулевой «коэффициент вязкости» в хиггсовском конденсате, а также есть цветовой заряд, благодаря которому они «цепляются» за глюонный конденсат. Поэтому их масса складывается из двух источников.

Кварки неделимы, их по праву можно назвать истинными кирпичиками мироздания. Стандартная модель описывает шесть типов кварков в трех поколениях. Самый тяжелый — топ-кварк — смогли обнаружить только в мощнейших ускорителях (Теватрон, БАК).

Можно ли расщепить кварки

Кварки и глюонный конденсат взаимодействуют благодаря особой характеристике — цвету. Конечно, это совсем не то, что мы называем цветом в нашей реальности.

«Цветной заряд похож на электрический, только сложнее устроен. Силовые электрические линии располагаются гуще или реже — в зависимости от расстояния до носителя заряда. У цветного заряда картина иная. Все силовые линии стянуты в узкий шнурок, соединяющий два цветных заряда. Толщина у него постоянная. Это означает, что напряжение поля между зарядами не меняется с расстоянием. Строго говоря, разъединить кварки нельзя, потому что нужно затратить бесконечную энергию», — поясняет Баранов.

16 мая 2018, 20:00

Физики нашли внутри протонов самую плотную форму материи во Вселенной

Однако природа устроена более хитро. В ускорителе кварки растягивают связывающий их силовой шнурок, и в какой-то момент он просто рвется, потому что так энергетически выгоднее. При этом на концах шнурков образуются новые кварки с массой, равной затраченной на разрыв энергии. И возникает всегда тоже пара — на цветном шнурке. Это называется конфайнментом.

«Очень хорошо, что кварки так связаны. Если бы они вылетали из ядра, образовалась бы ужасная кварковая бомба с энергией больше, чем при ядерном взрыве. Дефект массы близок к ста процентам», — говорит Олег Теряев, начальник отдела лаборатории физики высоких энергий ОИЯИ (Дубна).

Конфайнмент ставит крест на кварковой бомбе. Расщепить кварковые агрегаты и запустить цепную реакцию их распада с выделением энергии, по аналогии с ядерным распадом, нельзя.

«Энергия в кварках не запасается, а превращается во множество родившихся в этом столкновении частиц. Пока это игрушки для ума, от которых практической выгоды не видно», — заключает Сергей Баранов.

Кварковый термояд

Что если рассмотреть не распад кварков, а их синтез? Согласно опубликованной в Nature статье физиков из Израиля и США, слияние двух странных кварков (так называют одну из их разновидностей) с образованием дикварка сопровождается выходом энергии 12 мегаэлектронвольт. Это чуть меньше, чем при слиянии ядер дейтерия и трития с образованием ядра гелия — реакции, используемой в водородной бомбе. Слияние двух более тяжелых B-кварков даст 138 мегаэлектронвольт.

Однако кварковый синтез слишком стремителен, чтобы успеть его куда-то упаковать или как-то удержать.

Идею кваркового или мезонного (кварк-антикваркового) оружия обсуждали в годы холодной войны, но быстро признали несостоятельной. Ее удел — научная фантастика.

26 июня 2018, 08:00

«Там кипеж такой стоит». Из Новосибирска прорубят окно в новую физику

Вот как говорится об этом в романе Сергея Лукьяненко «Лорд с планеты Земля»: «Кварковая бомба использовалась для одной-единственной цели. И применяли ее лишь дважды, после чего самые воинственные миры галактики присоединились к договору о запрещении такого оружия. Кварковая бомба уничтожала целую планету. Защиты от нее не существовало».

«Если кидать в кварковое вещество обычное, то оно превратится в кварковое, причем с выделением энергии. Часть унесет нейтрино, часть пойдет в тепло», — рассуждает доктор физико-математических наук Сергей Попов, ведущий научный сотрудник Государственного астрономического института имени П. К. Штернберга.

И добавляет, что совсем поглотить наш мир кварковое вещество не сможет. Оно заряжено положительно, как и атомные ядра. Следовательно, заряд будет накапливаться, и кварковое пожирание материи в какой-то момент затормозится.

«От заряда придется избавляться. Можно, в принципе, придумать как. Почему бы и нет? Ученые пытаются обсуждать даже, как черпать энергию из расширяющейся Вселенной. Мы не знаем, реализуется ли такой процесс в природе, удастся ли им манипулировать. Но понимая, что проблемы технические, а не фундаментальные, я не могу не допустить эту идею в фантастическом романе», — говорит ученый.

22 апреля 2018, 08:00Наука

Космический грааль: межпланетный корабль, которому нет альтернативы

Пульс звезд

Гипотезу о кварках выдвинули в 1964 году американские ученые. Уже через год советские физики Дмитрий Иваненко и Дмитрий Курдгелаидзе предположили, что при некоторых условиях кварки могут существовать по отдельности (произойдет деконфайнмент). Следовательно, они способны образовывать вещество и звезды. Попытки найти в космосе такие объекты пока не увенчались успехом, однако это не значит, что их нет.

11 мая 2018, 18:23

Ученые открыли пару звезд, которую можно уместить между Землей и Луной

«Возможно, какие-то из нейтронных звезд — кварковые с тоненькой оболочкой обычного вещества», — объясняет Сергей Попов.

Нейтронные звезды очень плотные. Их радиус — всего десятки километров. Не исключено, что внутренняя часть состоит из отдельных кварков. Теоретически возможны и целиком кварковые звезды с радиусом шесть-восемь километров.

«Если сближать нейтроны, произойдет обобществление кварков, образуется кварковое ядро во внутренней части звезды. В разных моделях такие ядра возникают. Но на нынешней стадии развития наблюдательной астрофизики ни подтвердить, ни опровергнуть это нельзя», — уточняет Олег Теряев.

Зачерпните мне кварков

«На очень короткое время кварковое вещество возникает в столкновениях тяжелых ионов, например, золота. Как образуются разные фазы у воды — жидкость, лед, пар. Кварковое вещество представляет собой такую фазу. Примеси ее возникают в разных процессах — как маленькие капельки», — продолжает ученый.

Эксперименты с кварковым веществом и кварк-глюонной плазмой уже проводятся. Принципиально новый подход к проблеме применят в Дубне на строящемся коллайдере NICA. Но все это очень короткоживущие процессы, о которых физики узнают косвенным путем. Наблюдать кварковое вещество напрямую, скорее всего, не получится.

Можно ли его вообще как-то обнаружить?

«Была красивая идея — найти вещество, вылетающее при слиянии кварковых звезд. В отличие от нейтронного, кварковое вещество способно оставаться в стабильном состоянии. Оно разлетается в виде страпелек — странных капелек — от английского термина strangelet. Возникают такие аномальные штуки, которые могут зафиксировать детекторы космических лучей по необычному отношению массы к заряду», — говорит Сергей Попов.

Другая идея состояла в том, чтобы уловить следы страпелек, пробивающих Землю насквозь.

23 июня 2018, 08:00

Парадоксы Вселенной: масса продолжает удивлять физиков

«Их плотность, если округлить, в десять раз больше ядерной. При большой массе они могут быть очень компактными, почти как черные дыры. Страпелька, пролетев Землю со скоростью примерно пятьсот километров в секунду, вызовет слабую сейсмичность. Соответственно, искали сигналы сейсмографов, расположенных далеко друг от друга на прямой линии», — рассказывает астрофизик.

Какое-то время общественность волновал вопрос, не опасны ли страпельки. Эдварду Виттену, американскому физику-теоретику, автору гипотезы о кусках кварковой материи, блуждающей во Вселенной со времен Большого взрыва, пришлось разъяснять, что странные капельки не опаснее кислорода в атмосфере. Впрочем, их так и не обнаружили.

«Изучение кварков — это приобретение фундаментального знания, применимого в ядерной энергетике», — считает Олег Теряев.

По его мнению, кварковую материю следует рассматривать как нечто промежуточное, катализатор чего-то. Капельки кварков хоть и маленькие, возможно, пригодятся в каком-то типе реакций.

Ученые придумали, из чего можно было бы создать бомбу мощнее водородной

Комсомольская правда

Клуб любознательныхНаука: Клуб любознательных

Владимир ЛАГОВСКИЙ

8 ноября 2017 15:30

Эксперименты на Большом адронном коллайдере подвели к выводу: существует реакция, в результате которой высвобождается энергии в 8 раз больше, чем при термоядерном синтезе.

Создание кварковой бомбы теоретически возможно.

Водородную бомбу — оружие чудовищной разрушительной силы — «взрывает» реакция неуправляемого термоядерного синтеза. Казалось бы, ничего мощнее и страшнее уже и быть не может. Однако ученые нашли источник, который способен выделить гораздо больше энергии — в 8 раз больше, чем при термоядерном синтезе. Это кварковый синтез. На его потенциальные возможности указали Марек Карлайнер (Marek Karliner) из Университета Тель-Авива (Tel Aviv University) и Джонатан Роснер (Jonathan Rosner) из Университета Чикаго (University of Chicago). О чем сообщили в журнале Nature.

Реакция кваркового синтеза в представлении Карлайнера и Роснера.

Кварки образуются, к примеру, в результате столкновения протонов в Большом адронном коллайдере (БАК), эксперименты в котором начались в 2009 году и продолжаются до сих пор. Образовавшись, кварки сливаются в барионы. В ходе этого синтеза и выделяется колоссальная энергия.

Карлайнер и Роснер успокаивают: их открытие, о котором коротко рассказывает портал Futurism, для военных бесполезно. Кварковую бомбу сделать пока невозможно — свободные кварки живут ничтожные доли секунды. Но кто-знает, что будет дальше. Ведь уже производят — в том же БАКе — и хранят в специальных магнитных ловушках антивещество. Вдруг когда-нибудь получится отлавливать и накапливать кварки, потребные для изготовления кварковой бомбы. Военные на выдумки горазды.

С другой стороны, новый источник энергии открывает и мирные перспективы.

Как за атомной бомбой последовали атомные электростанции, за водородной — вот вот последует управляемый термоядерны синтез, так за кварковой бомбой — какие-нибудь кварковые энергосинтезаторы.

СПРАВКА «КОМСОМОЛКИ»

Кварки — фундаментальные субатомные частицы, из которых состоят адроны — более крупные частицы. Например, протоны и нейтроны. Кварки крошечные — примерно 20 тысяч раз мельче протона.

Барио́ны — элементарные частицы, состоящие из кварков. Протоны и нейтроны являются барионами. Электроны — тоже барионы. Все они — вещество, привычная нам материя. А есть еще барионное антивещество — антиматерия.

Термоядерный синтез — слияние легких атомных ядер с превращением их в более тяжелые. Подобный синтез дает значительный выход энергии.

О сюрпризах барионного вещества и антивещества читайте Появлению Вселенной сопутствовала какая-то загадочная хитрость.

Возрастная категория сайта 18+

Сетевое издание (сайт) зарегистрировано Роскомнадзором, свидетельство Эл № ФС77-80505 от 15 марта 2021 г.

ГЛАВНЫЙ РЕДАКТОР — НОСОВА ОЛЕСЯ ВЯЧЕСЛАВОВНА.

И.О. ШЕФ-РЕДАКТОРА САЙТА — КАНСКИЙ ВИКТОР ФЕДОРОВИЧ.

АВТОР СОВРЕМЕННОЙ ВЕРСИИ ИЗДАНИЯ — СУНГОРКИН ВЛАДИМИР НИКОЛАЕВИЧ.

Сообщения и комментарии читателей сайта размещаются без
предварительного редактирования. Редакция оставляет за собой
право удалить их с сайта или отредактировать, если указанные
сообщения и комментарии являются злоупотреблением свободой
массовой информации или нарушением иных требований закона.

АО «ИД «Комсомольская правда». ИНН: 7714037217 ОГРН: 1027739295781
127015, Москва, Новодмитровская д. 2Б, Тел. +7 (495) 777-02-82.

Исключительные права на материалы, размещённые на интернет-сайте
www.kp.ru, в соответствии с законодательством Российской
Федерации об охране результатов интеллектуальной деятельности
принадлежат АО «Издательский дом «Комсомольская правда», и не
подлежат использованию другими лицами в какой бы то ни было
форме без письменного разрешения правообладателя.

Приобретение авторских прав и связь с редакцией: [email protected]

Субатомное открытие, которое физики считали секретным

Живая наука поддерживается своей аудиторией. Когда вы покупаете по ссылкам на нашем сайте, мы можем получать партнерскую комиссию. Вот почему вы можете доверять нам.

(Изображение предоставлено Shutterstock)

Пара физиков объявила об открытии субатомного явления настолько мощного, что исследователи задались вопросом, не слишком ли опасно обнародовать его.

Взрывное событие? Дуэт показал, что две крошечные частицы, известные как нижние кварки, теоретически могут сливаться вместе в мощной вспышке. Результат: более крупная субатомная частица, вторая, запасная частица, известная как нуклон, и целый беспорядок энергии, выплескивающийся во вселенную. Этот «кварксвзрыв» был бы еще более мощным субатомным аналогом отдельных реакций ядерного синтеза, происходящих в ядрах водородных бомб.

Кварки — это мельчайшие частицы, которые обычно сцепляются друг с другом, образуя нейтроны и протоны внутри атомов. Они бывают шести версий или «ароматов»: верх, низ, верх, низ, странность и очарование.

Энергетические события на субатомном уровне измеряются в мегаэлектронвольтах (МэВ), и когда два нижних кварка сливаются, физики обнаружили, что они производят колоссальные 138 МэВ. Это примерно в восемь раз мощнее, чем одно из отдельных событий ядерного синтеза, которое происходит в водородных бомбах (полномасштабный взрыв бомбы состоит из миллиардов таких событий). Водородные бомбы сливают воедино крошечные ядра водорода, известные как дейтроны и тритоны, для создания ядер гелия, наряду с самыми мощными взрывами в человеческом арсенале. Но каждая из этих отдельных реакций внутри бомбы высвобождает только около 18 МэВ, согласно архиву ядерного оружия, веб-сайту, посвященному сбору исследований и данных о ядерном оружии. Это намного меньше, чем 138 МэВ у сливающихся низших кварков. [Помимо Хиггса: 5 неуловимых частиц, которые могут скрываться во Вселенной]

«Должен признаться, когда я впервые понял, что такая реакция возможна, я испугался», — сказал Live Science соавтор Марек Карлинер из Тель-Авивского университета в Израиле. «Но, к счастью, это пони с одним трюком».

Какими бы мощными ни были реакции синтеза, единичный случай синтеза сам по себе совсем не опасен. Водородные бомбы черпают свою огромную мощь из цепных реакций — каскадного слияния множества ядер одновременно.

Карлинер и Джонатан Рознер из Чикагского университета определили, что такая цепная реакция невозможна с низшими кварками, и перед публикацией в частном порядке поделились своим мнением с коллегами, которые согласились.

«Если бы я хоть на микросекунду подумал, что у этого есть какое-то военное применение, я бы не стал его публиковать», — сказал Карлинер.

Чтобы вызвать цепную реакцию, производителям ядерных бомб нужны большие запасы частиц. А важное свойство нижних кварков делает невозможным их накопление: они перестают существовать всего через 1 пикосекунду после того, как были созданы, или примерно за то время, которое требуется свету, чтобы преодолеть половину длины одной крупицы соли. По прошествии этого времени они распадаются на гораздо более распространенный и менее энергичный вид субатомных частиц, известный как ап-кварк.

Ученые заявили, что, возможно, удастся генерировать одиночные реакции синтеза нижних кварков внутри многокилометровых ускорителей частиц. Но даже внутри ускорителя невозможно собрать достаточно большую массу кварков, чтобы нанести какой-либо ущерб миру, говорят исследователи. Так что не стоит беспокоиться о бомбах с нижним кварком. [7 странных фактов о кварках]

Открытие интересно, потому что это первое теоретическое доказательство того, что можно сплавлять субатомные частицы таким образом, чтобы высвобождалась энергия, сказал Карлинер. Это совершенно новая область в физике очень маленьких частиц, ставшая возможной благодаря эксперименту на Большом адронном коллайдере в ЦЕРН, огромной лаборатории физики элементарных частиц недалеко от Женевы.

Вот как физики сделали это открытие.

В ЦЕРН частицы проносятся по подземному кольцу длиной 17 миль (27 километров) со скоростью, близкой к скорости света, прежде чем столкнуться друг с другом. Затем ученые используют мощные компьютеры для просеивания данных об этих столкновениях, и иногда в результате этих исследований появляются странные частицы. В июне в данных одного из таких столкновений обнаружилось что-то особенно странное: «дважды очарованный» барион, или громоздкий кузен нейтрона и протона, сам состоящий из двух двоюродных братьев «нижнего» и «верхнего» кварков. известные как «очаровательные» кварки.

Шарм-кварки очень тяжелые по сравнению с более распространенными верхним и нижним кварками, из которых состоят протоны и нейтроны. И когда тяжелые частицы соединяются вместе, они превращают большую часть своей массы в энергию связи, а в некоторых случаях производят сгусток оставшейся энергии, которая уходит во Вселенную. [Дурацкая физика: самые крутые маленькие частицы в природе]

Когда два очарованных кварка сливаются, как обнаружили Карлинер и Рознер, частицы связываются с энергией около 130 МэВ и выделяют 12 МэВ в остаточной энергии (около двух третей энергии слияния дейтрона и тритона). Это очарованное слияние было первой реакцией частиц такого масштаба, излучающих энергию таким образом, и является главным результатом нового исследования, опубликованного вчера (1 ноября) в журнале Nature .

Еще более энергичное слияние двух нижних кварков, которые связываются с энергией 280 МэВ и выделяют 138 МэВ при слиянии, является второй и более мощной из двух открытых реакций.

Пока эти реакции чисто теоретические и не были продемонстрированы в лаборатории. Тем не менее, следующий шаг должен произойти в ближайшее время. Карлинер сказал, что ожидает увидеть первые эксперименты, демонстрирующие эту реакцию, в ЦЕРН в ближайшие пару лет.

Примечание редактора: Эта статья была обновлена, чтобы исправить утверждение о том, что топ-кварки составляют нейтроны и протоны. Верхние и нижние кварки составляют протоны и нейтроны.

Первоначально опубликовано на Live Science.

Рафи присоединился к Live Science в 2017 году. Он имеет степень бакалавра журналистики Школы журналистики Медилла Северо-Западного университета. Вы можете найти его прошлые научные репортажи на Inverse, Business Insider и Popular Science, а его прошлые фотожурналистские работы — на Flash9.0 и на страницах The Courier Post в южном Нью-Джерси.

физиков только что открыли такой взрывоопасный тип синтеза, что они почти скрыли результаты: ScienceAlert

Майкл Тейлор / Shutterstock

Пара физиков открыла новый вид слияния кварков, и они были настолько озабочены его силой, что почти не опубликовали результаты.

Это могло быть началом новой субатомной эры. Но когда они исследовали идею, они обнаружили, что существуют пределы ее потенциала, из-за которых мы можем быть и разочарованы, и благодарны за все одновременно.

Открытие этой высокоэнергетической формы слияния кварков связано с ограничениями, которые делают ее маловероятным кандидатом на роль источника топлива в будущем. Но это также означает, что мы не увидим, что он станет ядерным оружием следующего поколения.

«Должен признаться, когда я впервые понял, что такая реакция возможна, я испугался», — сказал Марек Карлинер из Тель-Авивского университета Рафи Летцтеру в Live Science. «Но, к счастью, это пони с одним трюком».

Уже более века мы понимаем, что частицы, составляющие ядро атома, удерживаются на месте благодаря внушительному количеству энергии.

Разделение их на части в акте, называемом ядерным делением, может высвободить часть этой энергии. Объединение их вместе в так называемом слиянии потенциально может высвободить еще больше энергии.

Оба имеют благотворное и наступательное применение в качестве источников энергии и разрушительно опасного оружия, поэтому нельзя винить Карлинера и его коллегу Джонатана Л. Рознера в том, что они нашли время, чтобы трижды проверить свои суммы.

Вместо того, чтобы перестраивать протоны и нейтроны, пара исследовала более мелкие частицы внутри них, называемые кварками, которые перестраиваются аналогичным образом.

Кварки бывают разных вкусов, с разной массой и странными названиями: вверх, вниз, прелесть, странный, верх и низ. Кварки могут связываться друг с другом группами по три, называемыми барионами.

Барион Xi cc++, например, состоит из двух очарованных кварков и одного верхнего кварка, который намного тяжелее верхних и нижних кварков, встречающихся в протонах и нейтронах.

Преобразование массы в энергию (спасибо, Эйнштейн!) — это источник энергии деления и синтеза, поэтому сравнение энергии атомной энергии с этим новым субатомным процессом дает нам представление о том, сколько энергии скрывается внутри.

Если мы возьмем дейтерий (протон плюс нейтрон) и добавим энергию, чтобы расплющить его с некоторым количеством трития (протон плюс два нейтрона), он будет карабкаться, чтобы получить гелий (два протона и два нейтрона). Последний нейтрон бежит с места преступления.

За ваши усилия вы получите 17,6 мегаэлектронвольт и водородную бомбу.

Карлинер и Летцтер подсчитали, что синтез очарованных кварков в недавнем открытии LHC высвободит 12 мегаэлектронвольт. Неплохо для двух крошечных частиц.

Но если бы мы использовали другую пару тяжелых кварков? Нижние кварки, например? Это становится удивительными 138 мегаэлектронвольт.

Мы хотели бы представить, что это заставило физиков бешено стучать по экранам своих калькуляторов.

Учитывая такой впечатляющий выход энергии, нашей первой реакцией было бы ликование по поводу нового способа производства большого количества энергии из небольшой горстки материалов. Далее следуют изображения грибовидных облаков.

Но, оказывается, ни то, ни другое не произойдет.

В отличие от атомов, нижние кварки нельзя засунуть в колбу и упаковать в оболочку. Они существуют в течение порядка пикосекунд после атомных катастроф внутри ускорителей частиц, прежде чем превратиться в гораздо более легкий верхний кварк.