Стандартная модель физики элементарных частиц предсказывает, что b-кварки должны в равной мере распадаться
Fizicieni de la Imperial College din Londra șiUniversitățile din Bristol și Cambridge au analizat datele pentru a produce acest rezultat cu sprijinul financiar al Consiliului pentru Știință și Tehnologie. Rezultatul a fost anunțat astăzi la conferința Moriond Electroweak Physics și publicat ca o preimprimare.
În afara modelului standard
Стандартная модель — это лучшая в настоящее время теория физики элементарных частиц, описывающая все известные фундаментальные частицы, из которых состоит наша Вселенная, и силы, с которыми они взаимодействуют. Проблема в том, что Стандартная модель не может объяснить некоторые из самых глубоких загадок современной физики, включая то, из чего состоит темная материя, а также дисбаланс материи и антивещества во Вселенной.
Prin urmare, cercetătorii au căutat particule care se comportă diferit decât s-ar fi așteptat în modelul standard. Scopul este de a explica unele dintre aceste mistere.
«Когда мы впервые увидели результаты эксперимента, наши сердца действительно забились немного быстрее, — рассказывает доктор наук Митеш Патель из отдела физики Имперского колледжа Лондона. — Конечно, слишком рано говорить, действительно ли это отклонение от Стандартной модели. И все же эти результаты — самое захватывающее, что я сделал за 20 лет в этой области».
Blocuri de construcție ale naturii
Rezultatele pe care le spune fizicianul provin din experimentul LHCb, unul dintre cele patru detectoare uriașe de particule de la CERN's Large Hadron Collider (LHC).
LHC - cel mai mare și mai puternic din lumecolizorul de particule - accelerează particulele subatomice până aproape de viteza luminii înainte de a le ciocni una de cealaltă. Aceste coliziuni produc o explozie de particule noi pe care fizicienii le înregistrează și studiază pentru a înțelege mai bine elementele de bază ale naturii.
Noile dimensiuni contestă legilenatura, care tratează electronii și omologii lor mai grei, muoni, în același mod, cu excepția diferențelor mici datorate diferitelor lor mase. Conform modelului standard, muonii și electronii interacționează cu toate forțele în același mod, astfel încât quarcii b creați în LHCb ar trebui să se descompună în muoni la fel de des ca în electroni.
La LHCb se observă o degradare foarte rară a unui mezon frumos cu participarea unui electron și a unui pozitron. Credit: Imperial College London.
Dar noi măsurători sugerează că decăderea are loc la ritmuri diferite. Acest lucru poate indica particule nevăzute anterior care înclină balanța de la muoni.
«Результат эксперимента предлагает интригующий намек на новую фундаментальную частицу или силу, которая „работает“ совершенно иначе, чем все известные науке, — объясняет Дэниел Мойс, доктор философии. — Если это подтвердится дальнейшими измерениями, то окажет глубокое влияние на наше понимание природы на самом фундаментальном уровне».
Deschiderea etalonului aur
În fizica particulelor, etalonul aurdescoperirile sunt cinci abateri standard, ceea ce înseamnă că probabilitatea ca rezultatul să se dovedească aleatoriu este de 1 din 3,5 milioane. Noul rezultat este de trei abateri până acum. Există probabilitatea ca măsurarea să fie o coincidență statistică, este 1 din 1000. Prin urmare, este prea devreme pentru a trage concluzii ferme.
„Trebuie să existe particule noi, diferite, pentru căînțelegerea noastră actuală a universului este în multe privințe neadevărată. Deși trebuie să așteptăm confirmarea rezultatelor, sper că într-o zi vom putea privi înapoi la acest lucru ca un punct de cotitură în fizică ”, conchide dr. Michael McCann.
Acum, colaborarea LHCb trebuie să continueverificându-le rezultatele prin culegerea și analizarea mai multor date pentru a vedea dacă mai există dovezi pentru unele fenomene noi. Se așteaptă ca experimentul LHCb să înceapă colectarea de noi date anul viitor, după actualizarea detectorului.
Citeste mai mult
Fizicienii au creat un analog al unei găuri negre și au confirmat teoria lui Hawking. Unde duce?
Oamenii de știință au descoperit particula mitică a lui Odderon
Cel mai misterios fenomen natural. De unde provin fulgerele cu bile și cum este periculos?
b-quark - un quark cu sarcină −⅓ e, aparținânda treia generatie. Este un membru mai ușor al dubletului de quark slab din a treia generație, care include și un t-quark mult mai greu. Are o masă de 4,2-4,7 GeV, de aproape 5 ori mai grea decât un nucleon. Durata de viață a b-quarkului este de aproximativ 10⁻¹² s.
LHCb este cel mai mic dintre cele patru maridetectoare la colizorul LHC din organizația europeană de cercetare nucleară CERN din Geneva. Experimentul este efectuat pentru a investiga asimetria materiei și a antimateriei în interacțiunile b-quark.