Standardní model částicové fyziky předpovídá, že b-kvarky by se měly rozpadat rovnoměrně
Fyzici z Imperial College v Londýně aUniverzity v Bristolu a Cambridge analyzovaly údaje, aby dosáhly tohoto výsledku s finanční podporou Rady pro vědu a technologii. Výsledek byl dnes oznámen na konferenci Moriond Electroweak Physics a publikován jako předtisk.
Mimo standardní model
Standardní model je v současné době nejlepší teorií částicové fyziky, která popisuje všechny známé fundamentální částice, které tvoří Problém je v tom, že standardní model neumí vysvětlit některé z nejhlubších záhad moderní fyziky , včetně toho, co tvoří temné hmoty , stejně jako nerovnováha hmoty a antihmoty ve vesmíru.
Vědci proto hledali částice, které se chovají jinak, než by se dalo očekávat ve standardním modelu. Cílem je vysvětlit některé z těchto záhad.
"Když jsme poprvé viděli výsledky experimentu, naše srdce začalo bít o něco rychleji," říká Dr. Mitesh Patel z katedry fyziky na Imperial College London. - Je ovšem příliš brzy na to, abychom mohli říci, zda je to skutečně odchylka od teorií.A přesto jsou tyto výsledky tou nejúžasnější věcí, kterou jsem za posledních 20 let udělalv této oblasti."
Stavební kameny přírody
Výsledky, které fyzik říká, pocházejí z experimentu LHCb, jednoho ze čtyř obrovských detektorů částic na Large Hadron Collider (LHC) v CERNu.
LHC - největší a nejmocnější na světěurychlovač částic - urychluje subatomární částice na rychlost světla, než se srazí do sebe. Tyto srážky vytvářejí záblesk nových částic, které fyzici poté zaznamenávají a studují, aby lépe porozuměli základním stavebním kamenům přírody.
Nové dimenze napadají zákonypříroda, která zachází s elektrony a jejich těžšími protějšky, miony, stejným způsobem, až na malé rozdíly kvůli jejich rozdílné hmotnosti. Podle standardního modelu interagují miony a elektrony se všemi silami stejným způsobem, takže b kvarky vytvořené v LHCb by se měly rozpadat na miony tak často, jako na elektrony.
Na LHCb je pozorován velmi vzácný rozpad krásného mezonu za účasti elektronu a pozitronu. Zápočet: Imperial College London.
Nová měření však naznačují, že k úpadku dochází různými rychlostmi. To může naznačovat dříve neviditelné částice, které odvádějí váhy z mionů.
„Výsledek experimentu nabízí zajímavou informacináznak nové základní částice nebo síly, která „funguje“ zcela jinak než cokoli, co je vědě známo, vysvětluje Daniel Moyse, Ph.D. "Pokud to potvrdí další měření, bude to mít hluboký dopad na naše chápání přírody na té nejzákladnější úrovni."
Otevírací zlatý standard
Ve fyzice částic je to zlatý standardobjevy jsou pět standardních odchylek, což znamená, že pravděpodobnost, že se výsledek ukáže jako náhodný, je 1 ku 3,5 milionu. Novým výsledkem jsou zatím tři odchylky. Je pravděpodobné, že měření je statistická náhoda, je 1 ku 1 000. Proto je příliš brzy na to, abychom vyvodili nějaké pevné závěry.
"Musí existovat nové, odlišné částice, protože."naše současné chápání vesmíru je v mnoha ohledech nepravdivé. I když si musíme počkat na potvrzení výsledků, doufám, že se na to jednoho dne můžeme podívat jako na bod obratu ve fyzice, “uzavírá Dr. Michael McCann.
Nyní musí spolupráce LHCb pokračovatkontrola jejich výsledků srovnáním a analýzou více dat, aby se zjistilo, zda stále existují důkazy o některých nových jevech. Očekává se, že experiment LHCb začne shromažďovat nová data příští rok po upgradu detektoru.
Přečtěte si více
Fyzici vytvořili analogii černé díry a potvrdili Hawkingovu teorii. Kam to vede?
Vědci objevili mýtickou částici Odderonu
Nejzáhadnější přírodní úkaz. Odkud pochází blesk a jak je nebezpečný?
b-kvark - kvark s nábojem −⅓ e, patřící ktřetí generace. Je to lehčí člen třetí generace slabého kvarkového dubletu, který také obsahuje mnohem těžší t-kvark. Má hmotnost 4,2-4,7 GeV, téměř 5krát těžší než nukleon. Životnost b-kvarku je přibližně 10⁻¹² s.
LHCb je nejmenší ze čtyř hlavníchdetektory na urychlovači LHC v Evropské organizaci pro jaderný výzkum CERN v Ženevě. Experiment se provádí za účelem zkoumání asymetrie hmoty a antihmoty v interakcích s b-kvarkem.