입자 물리학의 표준 모델은 b 쿼크가 동일하게 붕괴해야 한다고 예측합니다.
Imperial College London의 물리학 자들과브리스톨과 케임브리지 대학은 과학 기술위원회의 재정 지원을 받아이 결과에 도달하기 위해 데이터를 분석했습니다. 그 결과는 오늘 Moriond Electroweak Physics 컨퍼런스에서 발표되었고 프리 프린트로 출판되었습니다.
표준 모델 외부
스탠다드 모델이 최고네요현재 우리 우주를 구성하는 모든 알려진 기본 입자와 이들이 상호 작용하는 힘을 설명하는 입자 물리학 이론입니다. 문제는 표준 모델이 암흑 물질의 구성, 우주의 물질과 반물질의 불균형을 포함하여 현대 물리학의 가장 심오한 미스터리 중 일부를 설명할 수 없다는 것입니다.
따라서 연구원들은 표준 모델에서 예상하는 것과 다르게 작동하는 입자를 찾았습니다. 목표는 이러한 미스터리 중 일부를 설명하는 것입니다.
“처음 결과를 봤을 때실험 결과 우리의 심장은 실제로 조금 더 빨리 뛰었습니다.”라고 Imperial College London 물리학과의 Mitesh Patel 박사는 말합니다. “물론 이것이 정말로 표준모델에서 벗어난 것인지 말하기에는 너무 이르다.” 하지만 이러한 결과는 제가 이 분야에서 20년 동안 해낸 가장 흥미로운 일입니다.”
자연의 빌딩 블록
물리학자가 말하는 결과는 CERN의 LHC (Large Hadron Collider)에있는 4 개의 거대한 입자 탐지기 중 하나 인 LHCb 실험에서 나온 것입니다.
LHC-세계에서 가장 크고 강력한입자 충돌기-아 원자 입자를 서로 충돌하기 전에 빛의 속도에 가깝게 가속합니다. 이러한 충돌은 물리학 자들이 자연의 기본 구성 요소를 더 잘 이해하기 위해 기록하고 연구하는 새로운 입자를 생성합니다.
새로운 차원의 법칙 도전다른 질량으로 인한 작은 차이를 제외하고는 전자와 그 무거운 대응 물인 뮤온을 동일한 방식으로 처리하는 자연. 표준 모델에 따르면 뮤온과 전자는 같은 방식으로 모든 힘과 상호 작용하므로 LHCb에서 생성 된 b 쿼크는 전자만큼 자주 뮤온으로 붕괴해야합니다.
LHCb에서 전자와 양전자를 포함하는 아름다운 중간자의 매우 드문 붕괴가 관찰됩니다. 신용 : Imperial College London.
그러나 새로운 측정에 따르면 붕괴는 다른 속도로 발생합니다. 이것은 이전에 보지 못한 입자가 뮤온에서 비늘을 기울이는 것을 나타낼 수 있습니다.
“실험 결과는 흥미로운 사실을 제공합니다.과학에 알려진 것과 완전히 다르게 "작용하는" 새로운 기본 입자 또는 힘에 대한 힌트라고 Daniel Moyse 박사는 설명합니다. “추가 측정을 통해 확인된다면, 이는 가장 근본적인 수준에서 자연을 이해하는 데 큰 영향을 미칠 것입니다.”
골드 스탠다드 열기
입자 물리학에서 최고의 표준발견은 5 개의 표준 편차로 결과가 무작위로 나올 확률은 350 만분의 1이고 새로운 결과는 지금까지 3 번의 편차입니다. 측정 값이 통계적 우연 일 확률이 1000 분의 1입니다. 따라서 확실한 결론을 내리기에는 너무 이릅니다.
“새롭고 다른 입자가 있어야합니다.현재 우주에 대한 우리의 이해는 여러면에서 사실이 아닙니다. 결과 확인을 기다려야하지만 언젠가는 이것을 물리학의 전환점으로 되돌아 볼 수 있기를 바랍니다.”라고 Michael McCann 박사는 결론을 내립니다.
이제 LHCb 협력은 계속되어야합니다더 많은 데이터를 대조하고 분석하여 결과를 확인하여 새로운 현상에 대한 증거가 여전히 있는지 확인합니다. LHCb 실험은 검출기를 업그레이드 한 후 내년에 새로운 데이터 수집을 시작할 것으로 예상됩니다.
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b-quark-충전 된 쿼크 −⅓ e,3 세대. 그것은 훨씬 더 무거운 t-quark를 포함하는 3 세대 weak quark doublet의 더 가벼운 멤버입니다. 그것은 4.2-4.7 GeV의 질량을 가지고 있으며, 핵보다 거의 5 배 더 무겁습니다. b- 쿼크 수명은 약 10⁻¹² 초입니다.
LHCb는 네 가지 주요 중 가장 작은 것입니다.제네바의 핵 연구 CERN을위한 유럽기구의 LHC 충돌기 탐지기. 실험은 b- 쿼크 상호 작용에서 물질과 반물질의 비대칭 성을 연구하기 위해 수행됩니다.