Standardni model fizike čestica predviđa da bi se b kvarkovi jednako raspadali
Fizičari s Imperial Collegea u Londonu iSveučilišta u Bristolu i Cambridgeu analizirala su podatke kako bi postigla ovaj rezultat uz financijsku potporu Vijeća za znanost i tehnologiju. Rezultat je objavljen danas na konferenciji Moriond Electroweak Physics i objavljen kao pretprint.
Izvan standardnog modela
Standardni model je najboljitrenutno teorija fizike čestica koja opisuje sve poznate temeljne čestice koje čine naš Svemir i sile s kojima su u interakciji. Problem je u tome što Standardni model ne može objasniti neke od najdubljih misterija u modernoj fizici, uključujući ono od čega je napravljena tamna tvar i neravnotežu materije i antimaterije u svemiru.
Stoga su istraživači tražili čestice koje se ponašaju drugačije nego što bi se očekivalo u Standardnom modelu. Cilj je objasniti neke od tih misterija.
“Kada smo prvi put vidjeli rezultateeksperimenta, naša srca zapravo kucaju malo brže,” kaže dr. Mitesh Patel s odjela fizike na Imperial College London. "Naravno, prerano je reći je li ovo doista odstupanje od Standardnog modela." Ipak, ovi rezultati su najuzbudljivija stvar koju sam napravio u 20 godina na ovom polju.”
Građevni blokovi prirode
Rezultati za koje fizičar kaže da dolaze iz eksperimenta LHCb, jednog od četiri ogromna detektora čestica na CERN-ovom Velikom hadronskom sudaraču (LHC).
LHC - najveći i najmoćniji na svijetusudarač čestica - ubrzava subatomske čestice blizu brzine svjetlosti prije nego što se sudare jedna u drugu. Ti sudari stvaraju rafal novih čestica koje fizičari zatim bilježe i proučavaju kako bi bolje razumjeli osnovne gradivne elemente prirode.
Nove dimenzije izazivaju zakoneprirode, koji se na isti način odnose prema elektronima i njihovim težim kolegama, mionima, osim malih razlika zbog različitih masa. Prema Standardnom modelu, mioni i elektroni međusobno djeluju sa svim silama na isti način, pa bi b kvarkovi stvoreni u LHCb trebali propadati u mione jednako često kao i u elektrone.
Vrlo rijetko propadanje lijepog mezona uz sudjelovanje elektrona i pozitrona uočava se na LHCb. Zasluge: Imperial College London.
No, nova mjerenja sugeriraju da se propadanje događa različitim brzinama. To može ukazivati na prethodno neviđene čestice koje vrše vagu od miona.
“Rezultat eksperimenta je intrigantannagovještaj nove temeljne čestice ili sile koja "radi" potpuno drugačije od bilo čega poznatog znanosti, objašnjava dr.sc. Daniel Moyse. "Ako to potvrde daljnja mjerenja, to će imati dubok utjecaj na naše razumijevanje prirode na najosnovnijoj razini."
Otvaranje zlatnog standarda
U fizici čestica, zlatni standardotkrića su pet standardnih odstupanja, što znači da je vjerojatnost da će rezultat ispasti slučajnim 1 na 3,5 milijuna. Novi rezultat do sada su tri odstupanja. Postoji vjerojatnost da je mjerenje statistička slučajnost, je 1 na 1000. Stoga je prerano donositi bilo kakve čvrste zaključke.
"Mora postojati nove, različite čestice, jernaše sadašnje razumijevanje svemira u mnogo je razloga neistinito. Iako moramo pričekati potvrdu rezultata, nadam se da ćemo se jednog dana na to moći osvrnuti kao na prekretnicu u fizici ”, zaključuje dr. Michael McCann.
Sada se suradnja s LHCb mora nastavitiprovjeravanjem njihovih rezultata uspoređivanjem i analizom više podataka kako bi se utvrdilo postoje li dokazi za neke nove pojave. Očekuje se da će eksperiment LHCb početi prikupljati nove podatke sljedeće godine nakon nadogradnje detektora.
Čitaj više
Fizičari su stvorili analog crne rupe i potvrdili Hawkingovu teoriju. Kamo vodi?
Znanstvenici su otkrili mitsku česticu Odderon
Najtajanstveniji prirodni fenomen. Otkud loptasta munja i kako je opasna?
b-kvark - kvark sa nabojem −⅓ e, koji pripadatreća generacija. Laganiji je član treće generacije dubleta slabih kvarkova, koji također uključuje puno teži t-kvark. Ima masu od 4,2-4,7 GeV, gotovo 5 puta težu od nukleona. Životni vijek b-kvarka je oko 10⁻¹² s.
LHCb je najmanji od četiri glavnadetektori na sudaraču LHC u Europskoj organizaciji za nuklearna istraživanja CERN u Ženevi. Pokus se provodi kako bi se istražila asimetrija materije i antimaterije u interakcijama b-kvarkova.