A részecskefizika szabványos modellje azt jósolja, hogy a b kvarkok egyformán bomlanak
Fizikusok a londoni Imperial College-ból ésA bristoli és a cambridge-i egyetem elemezte az adatokat, hogy a Tudományos és Technológiai Tanács pénzügyi támogatásával elérjék ezt az eredményt. Az eredményt ma a Moriond Electroweak Physics konferencián jelentették be, és preprintként publikálták.
A standard modellen kívül
A standard modell a legjobbjelenleg a részecskefizika elmélete, amely leírja az Univerzumunkat alkotó összes ismert alapvető részecskét és azokat az erőket, amelyekkel kölcsönhatásba lépnek. A probléma az, hogy a Standard Modell nem tudja megmagyarázni a modern fizika legmélyebb titkait, beleértve azt is, hogy miből áll a sötét anyag, és az anyag és az antianyag egyensúlyhiánya a világegyetemben.
Ezért a kutatók olyan részecskéket kerestek, amelyek másképp viselkednek, mint amire a Standard Modellben számítani lehet. A cél ezeknek a rejtélyeknek a megmagyarázása.
„Amikor először láttuk az eredményeketA kísérlet során a szívünk egy kicsit hevesebben ver” – mondja Mitesh Patel, PhD, az Imperial College London fizika tanszékéről. "Természetesen még korai megmondani, hogy ez valóban eltérés-e a standard modelltől." És mégis ezek az eredmények a legizgalmasabb dolog, amit az elmúlt 20 évben ezen a területen tettem.”
A természet építőkövei
A fizikus szerint az eredmények az LHCb kísérletből származnak, amely a CERN nagy hadronütközőjének (LHC) négy hatalmas részecske-detektorának egyike.
LHC - a legnagyobb és legerősebb a világonrészecskeütköző - a szubatomi részecskéket a fénysebesség közelébe gyorsítja, mielőtt egymásnak ütközne. Ezek az ütközések új részecskék sorozatát hozzák létre, amelyeket a fizikusok rögzítenek és tanulmányoznak, hogy jobban megértsék a természet alapvető építőköveit.
Az új dimenziók megtámadják a törvényekettermészet, amely az elektronokat és nehezebb társaikat, a müonokat ugyanúgy kezeli, kivéve a különböző tömegükből adódó kis különbségeket. A standard modell szerint a müonok és az elektronok ugyanúgy kölcsönhatásba lépnek az összes erővel, így az LHCb-ben keletkező b kvarkoknak ugyanolyan gyakran kell müonokká bomlaniuk, mint elektronokká.
Egy gyönyörű mezon nagyon ritka bomlása figyelhető meg elektron és pozitron részvételével az LHCb-n. Hitel: Imperial College London.
De új mérések szerint a bomlás különböző ütemben történik. Ez azt jelezheti, hogy korábban nem látott részecskék elvetik a mérleget a müonoktól.
„A kísérlet eredménye érdekesegy utalás egy új alapvető részecskére vagy erőre, amely teljesen másként „működik”, mint bármi, amit a tudomány ismer – magyarázza Daniel Moyse, Ph.D. "Ha további mérések is megerősítik, ez mélyreható hatással lesz a természet megértésére a legalapvetőbb szinten."
Nyitó arany színvonal
A részecskefizikában az aranystandardA felfedezések öt szórás, ami azt jelenti, hogy annak valószínűsége, hogy az eredmény véletlenszerű lesz, 3,5 millióból 1. Az új eredmény eddig három eltérés. Valószínű, hogy a mérés statisztikai egybeesés, 1: 1000. Ezért korai határozott következtetéseket levonni.
- Új, különböző részecskéknek kell lenniük, merta világegyetemről alkotott jelenlegi megértésünk sok szempontból valótlan. Bár várnunk kell az eredmények megerősítésére, remélem, hogy egyszer majd ezt a fizika fordulópontjának tekinthetjük vissza ”- zárja Dr. Michael McCann.
Most folytatni kell az LHCb együttműködéséteredményeik ellenőrzése több adat összegyűjtésével és elemzésével, hogy van-e még bizonyíték néhány új jelenségre. Az LHCb kísérlet várhatóan jövőre kezdi meg az adatok gyűjtését a detektor frissítése után.
Olvass tovább
A fizikusok létrehozták a fekete lyuk analógját, és megerősítették Hawking elméletét. Hova vezet?
A tudósok felfedezték Odderon mitikus részecskéjét
A legtitokzatosabb természeti jelenség. Honnan származik a gömbvillám és hogyan veszélyes?
b-kvark - kvark töltéssel − charge e, amelyhez tartozikharmadik generáció. A harmadik generációs gyenge kvarkdublett könnyebb tagja, amely egy sokkal nehezebb t-kvarkot is tartalmaz. Tömege 4,2-4,7 GeV, majdnem ötször nagyobb, mint egy nukleoné. A b-kvark élettartama körülbelül 10-12 másodperc.
Az LHCb a négy fő közül a legkisebbdetektorok az LHC ütközőjénél a genfi CERN európai nukleáris kutatási szervezetnél. A kísérletet az anyag és antianyag aszimmetriájának tanulmányozására végzik a b-kvark kölcsönhatásokban.