Standartinis dalelių fizikos modelis numato, kad b kvarkai turėtų irti vienodai
Fizikai iš Imperatoriškojo koledžo Londone irBristolio ir Kembridžo universitetai išanalizavo duomenis, kad gautų šį rezultatą su finansine Mokslo ir technologijų tarybos parama. Rezultatas buvo paskelbtas šiandien Moriond Electroweak Physics konferencijoje ir paskelbtas kaip spaudinys.
Už standartinio modelio ribų
Standartinis modelis yra geriausiasšiuo metu yra dalelių fizikos teorija, aprašanti visas žinomas pagrindines daleles, kurios sudaro mūsų Visatą, ir jėgas, su kuriomis jos sąveikauja. Problema ta, kad standartinis modelis negali paaiškinti kai kurių giliausių šiuolaikinės fizikos paslapčių, įskaitant tai, iš ko sudaryta tamsioji medžiaga, ir materijos bei antimaterijos disbalanso visatoje.
Todėl tyrėjai ieškojo dalelių, kurios elgiasi kitaip, nei būtų galima tikėtis standartiniame modelyje. Tikslas yra paaiškinti kai kurias iš šių paslapčių.
„Kai pirmą kartą pamatėme rezultatusEksperimento metu mūsų širdys plaka šiek tiek greičiau“, – sako mokslų daktaras Miteshas Patelis iš Londono imperatoriškojo koledžo fizikos katedros. „Žinoma, dar per anksti pasakyti, ar tai tikrai nukrypimas nuo standartinio modelio. Ir vis dėlto šie rezultatai yra įdomiausias dalykas, kurį aš padariau per 20 metų šioje srityje.
Gamtos blokai
Rezultatai, fiziko teigimu, gaunami iš LHCb eksperimento, vieno iš keturių milžiniškų dalelių detektorių CERN didžiajame hadronų kolektoriuje (LHC).
LHC - didžiausias ir galingiausias pasaulyjedalelių susidūrėjas - jis pagreitina subatomines daleles iki šviesos greičio, kol susiduria su jomis. Šie susidūrimai sukelia naujų dalelių pliūpsnį, kuriuos fizikai užfiksuoja ir ištiria, kad geriau suprastų pagrindinius gamtos elementus.
Naujos dimensijos meta iššūkį įstatymamsgamta, kuri vienodai elgiasi su elektronais ir jų sunkesniais atitikmenimis - mionais, išskyrus nedidelius skirtumus dėl skirtingos jų masės. Pagal standartinį modelį, mionai ir elektronai sąveikauja su visomis jėgomis vienodai, todėl LHCb sukurti b kvarkai turėtų skilti į mionus taip dažnai, kaip į elektronus.
LHCb stebimas labai retas gražaus mezono skilimas dalyvaujant elektronui ir pozitronui. Kreditas: Imperial College London.
Tačiau nauji matavimai rodo, kad skilimas vyksta skirtingais tempais. Tai gali reikšti, kad anksčiau nematytos dalelės nuvertė svarstykles nuo mionų.
„Eksperimento rezultatas yra intriguojantisužuomina apie naują fundamentalią dalelę ar jėgą, kuri „veikia“ visiškai kitaip nei bet kas, žinoma mokslui, aiškina mokslų daktaras Danielis Moyse'as. „Jei tai patvirtins tolesni matavimai, tai turės didelę įtaką mūsų gamtos supratimui pačiu esminiu lygmeniu.
Atidarymo aukso standartas
Dalelių fizikoje aukso etalonasatradimai yra penki standartiniai nuokrypiai, o tai reiškia, kad tikimybė, kad rezultatas pasirodys atsitiktinis, yra 1 iš 3,5 mln. Naujas rezultatas yra trys nukrypimai iki šiol. Yra tikimybė, kad matavimas yra statistinis sutapimas, yra 1 iš 1000. Todėl dar per anksti daryti tvirtas išvadas.
„Turi būti naujų, skirtingų dalelių, nesmūsų dabartinis visatos supratimas yra daugeliu atvejų netiesa. Nors turime laukti rezultatų patvirtinimo, tikiuosi, kad vieną dieną galime į tai atsigręžti kaip į lūžio tašką fizikoje “, - užbaigia daktaras Michaelas McCannas.
Dabar LHCb bendradarbiavimas turi tęstistikrinant jų rezultatus, lyginant ir analizuojant daugiau duomenų, ar dar nėra įrodymų apie kai kuriuos naujus reiškinius. Tikimasi, kad LHCb eksperimentas pradės rinkti naujus duomenis kitais metais atnaujinus detektorių.
Skaityti daugiau
Fizikai sukūrė juodosios skylės analogą ir patvirtino Hawkingo teoriją. Kur jis veda?
Mokslininkai atrado mitinę Odderono dalelę
Paslaptingiausias gamtos reiškinys. Iš kur kamuolinis žaibas ir kaip jis pavojingas?
b-kvarkas - kvarkas su įkrova −⅓ e, priklausantistrečioji karta. Tai lengvesnis trečiosios kartos silpno kvarko dubleto narys, kuris taip pat apima daug sunkesnį t-kvarką. Jo masė yra 4,2–4,7 GeV, beveik 5 kartus sunkesnė už nukleoną. B-kvarko gyvenimo trukmė yra apie 10–12 s.
LHCb yra mažiausias iš keturių pagrindiniųdetektoriai prie LHC susidūrimo Europos branduolinių tyrimų organizacijoje CERN Ženevoje. Eksperimentas atliekamas siekiant ištirti medžiagos ir antimaterijos asimetriją b-kvarko sąveikoje.