В ловушечной области выпавшего в конденсат дилатона при взаимодействии струн-частиц происходит образование сверхплотного нейтрония из которого в результате развития гравитационного коллапса образуется суперструна, являющаяся экстремальной струнной тороидальной чёрной дырой. Растяжение с раздвоением суперструны порождает флуктуирующую квантовую пену в которой при динамическом дионном катализе протекают реакции холодной трансмутации ядер. После завершения жизненного цикла образуется сверхтекучий Бозе-Эйнштейновский конденсат, содержащий осциллирующий квант тёмной материи-свимп.

Ключевые слова:

ядерная физика, квантовые флуктуации, механизм Хиггса,ловушечная поверхность, взаимодействие струн-частиц, нейтроний, гравитационный коллапс, суперструна, квантовая пена, холодная трансмутация ядер, свимп, суперсимметрия, праматерия, абиогенез.

Введение

23 марта 1989 года научной общественности было доложено об обнаруженном явлении холодной трансмутации ядер (Мартин Флейшман, Стенли Понс). Установка, на которой был поставлен эксперимент, включала в себя электролизер с палладиевым катодом, платиновым анодом и источником тока (аккумулятором). Суть опыта состояла в электролизе тяжелой воды с добавками железа лития (LiOD). В процессе реакции происходило разрушение катода. Также наблюдалось γ-излучение (0,1-3мэВ) ядерной природы и рентгеновское излучение (1,0-2,5 кэВ), а основным продуктом был тритий, которого оказалось в 10⁸ раз больше, чем нейтронов. Отмечалось, что канал реакции с выходом нейтронов сильно подавлен [1,2].

На фотоплёнках и ядерных фотопластинках регистрировались следы «странного излучения» магнитной природы [3]. В некоторых опытах наблюдались эффекты левитации [4]. В настоящей работе обсуждается возможный процесс, основанный на гипотезе академика Фортова В.Е. о вероятном протекании реакций в сверхплотной среде [5]. За основу рассуждений предлагается гипотеза о механизме квантовой флуктуации с образованием квантовых отонов (планкеонов) в сверхплотной среде [6]. Для этого расширяются модели основанные на рождении экзотических образований, катализирующих реакции [2,7].

Hачальные условия

Одними из предполагаемых активных зон для начала протекания реакций трансмутации ядер служат ювенильные поверхности, т. е. места свежего разлома в кристаллической решетке. Трещины в палладиевом катоде обязательно должны возникать. Ведь при насыщении этого металла водородом или дейтерием образуются гидриды палладия, причем их кристаллическая решетка сильно отличается от решетки исходного металла. Неизбежно возникают сильные напряжения, структура металла сильно деформируется и в конце концов рост гидридных пластинок приводит к образованию микротрещин с характерными размерами ~1 мкм. В результате растрескивания катода из свежеобразованных поверхностей микротрещин испускаются в вакууме электроны высоких энергий, достигающих значения ~ 100 кэВ. Этот эффект обусловлен разделением разноименных зарядов при образовании ювенильных поверхностей, которые и приводят к возникновению сильных электрических полей (напряженностью до 107 В/см). В процессе эмиссии электронов возникает жесткое рентгеновское излучение с длиной волны порядка 10^-1 – 10^-2 нм. [8].

С упругими колебаниями кристаллической решетки связано возникновение спин-фононного взаимодействия. Поток высокоскоростных электронов индуцирует магнитное поле. В деформированных ядрах, к которым относятся и ядра палладия, равновесная форма обладает аксиальной симметрией.

Отклонению от аксиальной симметрии препятствуют спин-орбитальное взаимодействие нуклонов и парные корреляции нуклонов в ядре. Аксиальное ядро характеризуется внутренним электрическим квадрупольным моментом [9]. Электрический дипольный момент атома обращается в ноль при совпадении центра заряда с центром массы системы. Считается, что в атоме бозонный осциллятор появляется вследствие квантования орбитального электрона в магнитном поле, а фермионный вследствие взаимодействия магнитного момента электрона с магнитным полем. Частоты этих осцилляторов совпадают и, благодаря этому, все уровни электрона, кроме нулевого, двукратно вырождены. Это и есть то вырождение, которое связано с наличием суперсимметрии в атоме [10].

Также считается, что струна легко чувствует, как градиент внешнего поля так и его изменение на конечных расстояниях. В ОТО принято, что скорость заменяется ускорением, магнитное поле - общими свойствами пространства, а электрическое поле индукции - дополнительным индукционным гравитационным полем [11].Таким образом атомы кристаллической решётки оказываются в области действия внешних возмущающих факторов: электрического и магнитных полей, рассеяния электронов и рентгеновского излучений, фононного взаимодействия.

Образование аномального ядра с аксиальным конденсатом

В результате растрескивания катода возникающие интерференции фононов приводят к сильной флуктуации со сбросом вспышки энергии на одном из атомов [12]. Кроме того, в процессе эмиссии электронов и их рассеянии на электронной оболочке атома, наблюдаются оболочечные флуктуации плотности. Суммарное действие флуктуаций приводит к энергии активации процесса поляризации атома с отклонением оси симметрии собственной системы координат, начало которой совпадает с общим центром массы и заряда системы, относительно оси симметрии аксиально-симметричного эллиптического ядра. Это приводит к смещению центра массы с возникновением электрического дипольного момента и влечет за собой взаимодействие с внешним электрическим полем [13,14].

Протекающий процесс, отвечающий эффекту Хиггса, приводит к расходу энергии флуктуации на придание импульса спаренному состоянию нуклонов, находящихся на низшем энергетическом уровне атомного ядра. Поскольку волновые функции двух спаренных частиц перекрываются, то эти протоны сталкиваются с образованием пары квазичастиц [15]. Благодаря увеличению скалярного потенциала за счёт влияния напряженности внешнего электрического поля происходит поляризация вакуума, что приводит к возрастанию плотности энергии и образованию аномального ядра с критической плотностью. В результате происходит процесс отщепления и выпадения аксиального конденсата в виде безмассового голдстоуновского пи-ноль мезона (аксиона), являющегося квантом скалярного поля-дилатоном [16]. Таким образом возникает состояние ядерной материи в виде высоковозбуждённой киральной пары протонов с противоположными четностями, и голдстоуновского пи-ноль мезона [17]:

(2p + π⁰)

Образование дилатонной ловушечной поверхности

Образовавшийся безмассовый дилатон в результате перехода с растяжением своего размера [18] трансформируется в ловушечную поверхность в которой находятся два протона.

Образование безмассового аксиального майорановского гравитона

В дилатонную ловушечную поверхность происходит падение пары орбитальных электронов при взаимодействии которых с протонами образуются электронное нейтрино и нейтроны:

2(e^- +p) →2( ve+ n)

Поскольку плотность энергии вакуума является источником гравитационного поля, происходит распад дилатона на два глюона (гравифотона) [19] с образованием искривленного суперпространства в виде суперсимметричного квантового вихря: 2(vefn) в котором благодаря глюонному конденсату при взаимодействии двух электронных нейтрино между собой происходит нарушение лептонного числа на два.

Это приводит к спонтанному нарушению суперсимметрии [20] с возникновением мнимой компоненты хиггсовского поля в виде безмассового псевдоскалярного синглетного майорона (аксион), обеспечивающего юкавскую связь с полем Хиггса [21]:

Ve + Ve→ M⁰₀

и являющегося безмассовым аксиальным майорановским гравитоном [22] .

Образование звездного состояния материи-нейтрония

В образовавшийся гравитационный супермультиплет, отвечающий низкоэнергетической N=2 супергравитации, входят: безмассовый майорановский гравитон в виде кольца, два массивных гравитино в образе кваркового состава двух нейтронов и два глюона (гравифотона). Гравитационное кольцо при своем движении по орбите вокруг нейтронов заметает цилиндрическую поверхность свернутой в спираль бозонной струны [23], сжимающее вещество в глюонном мешке с образованием сверхплотного состояния материи в виде нейтрония свойственной нейтронной звезде:

M⁰₀+2(fn)

Так как появление глюонов и гравитона связывают с появлением пятого измерения, то следует говорить о проявлении этого измерения в количестве частиц, составляющих супермультиплет.

Образование суперструны

Эволюционное развитие гравитационного коллапса [24,25] приводит к вакуумной флуктуации гравитационного инстантона [26]. В результате процесса туннелирования на расстояниях намного больше планковских (~10-35 м) происходит фазовый переход вырожденного по массе вещества при восстановлении киральной симметрии с образованием массивного гравитона [27] и безмассовой кварк-глюонную части.

Это приводит к возникновению эффективной локальной квантовой теории поля, объединяющую супергравитацию (ОТО) с суперсимметричной янг- миллсовской теориями в единую теорию суперструны.

Высвободившиеся компактифицированные измерения, проявившиеся в виде безмассовых кварков, представляющих из себя два безмассовых гравитино, совместно с глюонами образуют кварк-глюонную плазму [28] десятимерной замкнутой суперструны [29], составляющие экстремальную струнную тороидальную чёрную дыру с кварк-глюонным мешком [30]:

[(M⁰₀ H⁰)+2(fddu)]

Такое описание процесса совпадает с проявлением инстантона о котором говорится,что при введении кварков внутрь газа (или жидкости) из псевдочастиц, представляющих из себя массивный аксиальный майорановский гравитон (т.е при рассмотрении кварков в вакууме), псевдочастицы сжимают кулоновское глюонное поле кварков, сосредотачивая её в струноподобной области.

Образование магнитной кротовой норы

Из-за того, что суперсимметрия стремится восстановиться происходит натяжение суперструны, что приводит к её делению. При этом синглетный майорон распадается на два дублетных майорона (аксино), являющихся суперсимметричными партнёрами нейтрино:

M⁰₀-->M⁰_1/2 + M⁰_1/2 ,

а бозона Хиггса на два хиггсино: H⁰-->h+h. Это приводит к образованию двух массивных майорановских нейтрино 2(M⁰_1/2h), представляющих из себя массивные магнитные монополи (N)(S) , которые совместно с кварковыми мешками образуют магнитные устья на концах струнообразной глюбольной горловины, образовавшейся магнитной кротовой норы [31]: (dduS)ff(Nddu)

Такой процесс можно связать с эффектом Каллена-Рубакова, заключающегося в катализе распада нуклонов при образовании магнитных монополей [27,32], которые представляются как возбужденные состояния нейтрино [33].

Образование виртуальной чёрной дыры

Продолжающийся процесс колебаний суперструны вызывает квантование _ из глюонной пары и двух хиггсино электрон-позитронной пары (электрических монополей) [34] с образованием виртуальной чёрной дыры, которая является гравитационным аналогом виртуальной электрон-позитронной пары и появляется в результате циклических квантовых флуктуаций пространства-времени: (SffN)<--> M⁰₀ + e⁺e^-

Холодная трансмутация ядер в пространственно-временной пене

Циклический процесс чередования магнитной кротовой норы с виртуальной чёрной дырой, составляющих пространственно-временную пену суперструны, приводит к динамическому дионному катализу холодной трансмутации ядер и подтверждает гипотезу о том, что виртуальная чёрная дыра может запускать механизм распада протона. Возможно, что наблюдавшееся образование пузырей при электрическом взрыве фольг является доказательством наличия скопления вещества [32] в области материнского атома с квантовой пеной (см. сообщение в новостях ФИАН от 12.02.2018). Периодическое затягивание вещества кротовой норой и его сжатие в момент образования виртуальной чёрной дыры с последующим растяжением и выталкиванием в момент существования кротовой норы составляют рабочие циклы насосного инстантонного реактора пространственно-временной пены. Этот процесс полностью совпадает с понятием инстантона - как особым видом колебаний вакуума при котором в нем спонтанно вспыхивает и гаснет сильное глюонное поле.

Образование свимпа темной материи

После завершения жизненного цикла пространственно-временной пены происходит рождение бозона Хиггса и триплетного майорона по схеме [35]:

e^- + e⁺-->Z⁰-->H⁰ + M⁰₁

В присутствии безмассового кваркового состава двух гравитино бозон Хиггса распадается на два хиггсино с образованием двух нейтронов,что характерно для фазового перехода со спонтанным нарушением киральной симметрии:

2 (ddu)+ H⁰--->2n

Триплетный майорон (M⁰₁), имеющий слабый изоспин j=1, и два снейтрино (аксино) смешиваются с образованием легкого скалярного Бозе-Эйнштейновского конденсата-свимпа, образовавшегося при виртуальном распаде двух нейтронов и являющегося квантом тёмной материи: M⁰_1/2 M⁰₁ M⁰_1/2

Такой выход совпадает с теоретически предсказанным выходом протекания механизма Хиггса в результате которого получается три безмассовых голдстоуновских бозона и одна массивная частица-бозон Хиггса [36].

Баланс реакции при образовании свимпа

Полный баланс цепной реакции, протекающей в материнском ядре атома, показывает о нарушении лептонного числа на два при образовании осциллирующего состава свимпа:

2(n+ve)+П⁰--->2(n+ M⁰_1/2)+M⁰1

Это говорит о переходе двух электронных нейтрино и псевдоскалярного голдстоуновского пи-ноль мезона в мир существования тёмной материи с проявлением в виде лёгкого магнитного диполя: [(N)(S)]¹, создающего напряженность магнитного поля, либо в виде лёгкого гравитона:[M⁰₀]¹, создающего напряженность электрического поля. Осциллирующая тёмная материя должна проявиться в виде электромагнитного излучения ядерной природы с энергией гамма-квантов ~ 0,1 - 10 мэВ [37], что и наблюдается при проведении опытов [2]. Образовавшийся скалярный Бозе-Эйнштейновский конденсат можно отождествить с фантомным скалярным конденсатом наделённым необычными свойствами с отрицательной эффективной массой [27]. Образовавшийся сверхтекучий состав из двух нейтронов и свимпа способен к левитации. Следует отметить,что при каждом акте образования сверхтекучей пары нейтронов принимают участие два протона,а потому имеет место схема ядерной трансмутации материнского атома палладия с шагом через два: 46Pd→44Ru→42Mo→40Zr

Экспериментально наблюдалось увеличение примесей молибдена и циркония в 1200-2500 раз [38].

Выводы

Приведённый ментальный анализ концептуальной схемы квантовой флуктуации с участием элементарных частиц достаточно ясно объясняет образование материи из праматерии, которая представляет из себя суперсимметричную фазу материи. Рассматривается взаимодействие открытых струн с формированием десятимерной замкнутой суперструны, представляющую из себя экстремальную струнную тороидальную чёрную дыру, и её трансформацию во флуктуирующую пространственно-временную пену в которой протекают реакции холодной трансмутации ядер. Показывается процесс с рождением кванта темной материи в виде осциллирующего свимпа и двух нейтронов, которые являются продуктом конденсации квантовой пены. Совпадение рассуждений с проведёнными научными исследованиями с большой вероятностью говорят о правильности приведённой концептуальной схемы в струнной теории. Так при описании сверхтекучего состава из двух нейтронов и осциллирующего свимпа должны проявиться три составляющих одновременно- это нейтронов,напряженность магнитного поля и напряжённость электрического поля, что и фиксировалось экспериментаторами при исследовании “странного излучения”

[3,33]. Механизм спаривания и сверхтекучий состав совпадают с процессом образования высокотемпературных сверхпроводников [39]. Для обнаружения свимпа можно руководствоваться научной работой [32]. Продолжение исследований данного направления в науке позволит более глубоко понять природу явления и создать законченную научную теорию всего, идейный поход к которой предлагается в работе [40]. Кроме того, данное направление исследований позволит создать принципиально-новую энергетику и средства передвижения на основе поведения сверхтекучего состава по отношению к внешней среде при создании движущей силы аналогично наблюдаемым летающим дискам неземного происхождения [41]. Можно предположить,что имеется возможность создать вокруг летательного аппарата сверхтекучую капсулу. Природа предусмотрела использование инстантонного насосного квантового реактора также и в биосистемах [42], который может быть связан с началом абиогенеза.

Автор благодарит за поддержку диалогов по интересующей теме профессора УлГУ Семенцова Д.И., редактора журнала “Химия и жизнь” Комарова С.М., в.н.с. ЛТФ ОИЯИ Дубовика В.М., учёного секретаря ИЯИ Вересникову А.В. и её коллег, профессора Пермского ГУ Панова В.Ф., а также организаторов конференций и семинаров по холодной трансмутации ядер [Бажутова Ю.Н.] и Самсоненко Н.В. за их веру в науку и приобщению к обществу энтузиастов для изучения явления.

Список использованной литературы:

1. Царев В.А.Низкотемпературный ядерный синтез.// УФН.1990.Т. 160.В.11. С.1-53.

2. Ю.Н. Бажутов Ю.Н., Верешков Г.М. Эрзионный катализ реакций холодного ядерного синтеза.// Холодный ядерный синтез:Материалы 1-й Российской конференции по холодному ядерному синтезу. М.:МНТЦ Вент. 1994.С.23-37

3. Л.И. Уруцкоев Л.И., Ликсонов В.И., Циноев В.Г. Экспериментальное обнаружение “странного” излучения и трансформации химических элементов.//Прикладная физика.2000. No4.С .83-40.

4. Дубовик В.М., Дубовик Е.Н., Кривицкий В.А. Обзор современного состояния экспериментальных исследований странного излучения //Альманах Пространство и Время.2012.Т.1.В.1.С.1-27.

5. Фортов В.Е. Экстремальные состояния вещества на Земле и в космосе.//УФН.2009.Т.179.No6. С.653-687.

6. Грин Брайан. Элегантная Вселенная. Суперструны, скрытые размерности и поиски окончательной теории: Пер.с англ. В.О. Малышенко. М.:Едиториал, УРСС. 2004.286с.

7. Ратис Ю.Л. О возможности существования долгоживущего экзоатома “нейтроний” //ЖФНН.2013. Т.1. No2. С. 27-42.

8. Б.В. Дерягин, Н.А. Кротова, В.В. Карасев. Свойство свежеобразованных поверхностей твердых тел испускать в вакууме электроны высоких энергий.//Открытия советских ученых./ под ред.Ю.П. Конюшая.М: Московский университет.1988.Ч.1. С.372-374

9. Павличенков И.М. Деформированные ядра.// Физическая энциклопедия./под.ред. А.М. Прохорова М:Большая физическая энциклопедия. 1998. Т.1.С.599-602

10. Генденштейн Л.Э.,Криве И.В.Суперсимметрия в квантовой механике.// УФН.1985. Т.146.В.4.С. 553-590

11. Франк-Каменецкий. Инвариантность в современной физике.//Природа.1966.No10.С.3-12.

12. Слуцкер А.И.,Михайлин А.И., Слуцкер И.А. Микроскопика флуктуаций энергии атомов в твёрдых телах//УФН.1994.Т.164. No4. С.357-366.

13. Оболочки ядра. Модель оболочек. http://Phys.rsu.ru/web/nukler

14. Модель ядерных оболочек.http://nuclphys.sinp.msu

15. Остаточные взаимодействия и силы спаривания.http://nuklphys.sinp.msu.ru/nucmodl

16. А.И. Вайнштейн А.И., В.И. Захаров В.П., М.И. Шифман М.А. Инстантоны против суперсимметрии.// УФН.1985.Т.146.В.4. С.683-707

17. Калашникова Ю.С., Нефедьев А.В.,Рибейро Ж.Э.Ф.Т. Киральная симметрия и свойства адронов в обобщённой модели Намбу-Иона-Лазинио //УФН.2017.Т.187. No7. С. 715-743.

18. Дубовик В.М. Масштабная инвариантность и гравитация.//УФН.1973.Т.109. В.4. С.754-755.

19. Иоффе Б.Л. Аксиальная аномалия в квантовой электро-и хромодинамике и структура вакуума в квантовой хромодинамике.//УФН .2008. Т.178.No6. С.647-653.

20.Казаков Д.И. За пределами стандартных представлений. //УФН.1986.Т.150.В.4.С.561-575

21. Щепкин М.Г. Двойной бета-распад и масса нейтрино//УФН.1984.Т.143.В. 4. С.513-551.

22. Фридман Д.,П. ван Ньювенхёйзен. Супергравитация и унификация законов физики// УФН

1979.Т.128.В.1.С.135-159

23. Прохоров Л.В. О физике на планковских расстояниях. Пространство как сеть. //ЭЧАЯ.2007.Т.38.В.3.С.696-734

24. Фильченков М.Л. Квантование гравитационно-связанных систем. Диссер.на соиск. учен. степ. д.ф-м.н. 01.04.02. М.:РУДН. Институт гравитации и космологии. 2013.171с.

25. Несохранение барионного числа в экстремальных условиях. /Матвеев В.А. [и др.]//УФН.1988. Т.156. В.2.С 253-295.

26. Переломов А.М. Решения типа инстантонов в киральных моделях //УФН.1981.Т.134.В.4.С.577 -609.

27. Рубаков В.А.,Тиняков П.Г. Модификация гравитации на больших расстояниях и массивный гравитон.//УФН.2008.Т.178.No8.С.785-822.

28. Шуряк Э.В. Кварк-глюонная плазма. //УФН.1982.Т.138.С. 327-328

29. Зарембо К.Л.,Макеенко Ю.М. Введение в матричные модели суперструн// УФН.1998. Т.168. No1.С. 3-27.

30. Дубовик В.М., Тосунян Л.А. Тороидальные моменты в физике электромагнитных и слабых взаимодействий.//ЭЧАЯ.1983.Т.14. В.5 .С.1193-1229.

31. Новиков И.Д.,Кардашев Н.С.,Шацкий А.А. Многокомпонентная Вселенная и астрофизика кротовых нор.//УФН.2007.Т.177.No9.С.1017-1023

32. Бурдюжа В.В. Магнитные монополи и тёмная материя//ЖЭТФ.2018.Т.154.В.4.С.751-760

33. Лошак Ж. Теория лёгкого монополя:наблюдение производимых им эффектов в физике,химии,биологии и ядерной физике (слабые взаимодействия) // Прикладная физика.2006.No2.С. 5-10_

34. Гуков С.Г. Введение в странные дуальности //УФН.1988.No7.С.705-717

35. Смирнов А.Ю. Майорон //Физическая энциклопедия / под ред.А.М. Прохорова.М.:”Большая Российская энциклопедия”1992. Т.3.С. 28-29.

36. В.С. Замиралов.Киральная симметрия в физике частиц.44 с. http://nuclphys.sinp.msu.ru/19.02.13

37. Рябов В.А., Царёв В.А., А.М. Цховребов А.М. Поиски тёмной материи.//УФН.2008.Т.178.No11. С.1129 - 1164.

38. Савватимова И.Б.,Карабут А.Б., Кучеров Я.Р. Процессы на катоде тлеющего разряда в дейтерии.//Холодный ядерный синтез:Материалы 1-й Российской конференции по холодному ядерному синтезу.М:МНТЦ Вент.1994.С.132-147 .

39. БелявскийВ.И., Капаев В.В.,Капаев Ю.В. Кулоновское спаривание одноимённо заряженных частиц с отрицательной эффективной массой в высокотемпературных сверхпроводниках. // ЖЭТФ. 2000. Т.118. В.4 (10). С.941-958.

40. Прохоров Л.В. О физике на планковских расстояниях. Пространство и материя.//Вестник Санкт-Петербургского университета. Физика. 2011.Сер.4. В.3. С.3-12.

41. М. Каку . Физика невозможного. /М:Альпина нон-фикшн. пер.с англ.Изд.3-е. 2011.456с.

42. Корнилова А.А., Высоцкий В.И. Синтез и трансмутация стабильных и радиоактивных изотопов в биологических системах. Ядерная физика. //РЭНСИТ. 2012.Т. 9. No1. С.52-64 ©

PS. Мне пришлось потратить около 30 лет для создания идеи, которая уместилась на  нескольких страницах. Но как провести НИОКР по предлагаемой идее? Спасибо за совет.