Физичари су 10 година проучавали резултате колајдера Теватрон и дошли до закључка да је експериментални
Шта се десило?
В-босо је основна честица која носи слабу нуклеарну силу. Испоставило се да је много тежи него према Стандардном моделу физике.
Утврђена је разлика од 0,09% између теоријских и експерименталних података. Чини се да је ово мало, али ова грешка је много већа од стандардне - 0,01%.
Ово је невероватно важна информација за све физичаре.света, каже Флоренсија Канели, физичарка са Универзитета у Цириху. Ако се добијени подаци потврде у другим експериментима, онда ће се испоставити прво озбиљно неслагање са стандардним моделом физике - ово је теорија која описује све честице које чине материју и све фундаменталне интеракције, осим гравитације.
Да, стандардни модел не функционише за свепроцеса. Стога, ако се појави барем једна озбиљна недоследност, онда ће модел морати да се промени. Али постоје физичари који су опрезни у погледу резултата експеримента.
Генерисање мерења масе В-бозона на основуЕкспериментални подаци су веома сложен процес, пажљиво бих протумачио постојеће неслагање са стандардним моделом, каже Матијас Шот, физичар са Универзитета Јоханес Гутенберг. Он сматра да физичари треба што прецизније да схвате зашто је дошло до таквих неслагања.
Шта знамо о В-бозону?
Честица је откривена 1983. године. Експерименти у то време су израчунали да је В бозон тежак 85 протона. Грешка ове вредности била је 5% или више, пошто је било тешко израчунати масу.
З-бозон и В-бозон су укључени у већинунуклеарне реакције, посебно у термонуклеарној фузији, која се дешава на Сунцу. В и З бозони носе слабу нуклеарну силу, једну од четири фундаменталне силе природе. В-бозон се проучава у сударачима, где се честице производе, а затим гурају заједно уз велику енергију. Честице се током њиховог распадања могу фиксирати у подврсту електрона, или у мионе и неутрине. Неутрино нестаје без трага, али се електрон и мион могу пратити.
Током процеса пропадања, већина оригиналаМаса В бозона се претвара у енергију нових честица. Ако физичари могу да измере ову енергију и такође одреде како се честице распадају, моћи ће да одреде масу В бозона. Али ако се дејства неутрина не могу пратити, онда је немогуће тачно рећи који део енергије електрона или миона је повезан са масом, а који са импулсом.
Шта су урадили аутори новог дела?
У чланку објављеном у часопису Сциенце,Истраживачи извештавају о скоро деценији анализе података прикупљених коришћењем Теватрон акцелератора честица. Ова мерења су, према ауторима, тачнија од свих осталих заједно. Аутори су израчунали да је маса В-бозона приближно 157 хиљада пута већа од масе електрона. Захваљујући новом мерењу, може се тестирати релевантност Стандардног модела физике.
Шта је нова физика?
Ово је име дато физичким законима којипревазилазе стандардни модел. А нови рад није први наговештај такве физике. Слична ситуација се десила са експериментом 2021. године са мионом-г2. Али тачност тог рада била је знатно нижа од нових резултата.
Маса В бозона била је већа од очекиване за чак седам стандардних девијација, што значи да је вероватноћа да је реч о удесу око један према трилиону.
„Ова димензија је најзначајнијаодступање од фундаменталног предвиђања Стандардног модела, то је више него што су научници икада забележили. Тако да мислим да је то наговештај да још увек не разумемо у потпуности слабу нуклеарну силу, или све честице које доживљавају ту силу“, рекао је Ашутош Котвал, професор на Универзитету Дјук.
Шта ће ново откриће променити у физици?
Последице овог открића тек долазеразумети у потпуности. Може се једноставно прилагодити стандардни модел како би одговарао новим мерењима. Али аутори дела верују да су сведоци почетка промене парадигме и појаве до тада непознате физике.
Први важан корак на путу је добијањенезависна потврда. Сада се 400 научника који су радили на експерименту окупљају са другим физичарима како би анализирали резултат како би схватили куда даље. Велики хадронски сударач у ЦЕРН-у прикупља податке о В-бозону и могао би да се користи за нове експерименте.
„Ако направимо нови електрон-позитронсударача, такође ће моћи врло прецизно да измери масу В-бозона. Поред тога, Велики хадронски сударач и мањи специјализовани експерименти мере нове честице и њихове интеракције са великом прецизношћу. Ако постоји нова физика, онда ће то бити могуће посматрати у овим експериментима“, објаснио је професор Котвал.
Опширније:
После десет година рада, научници су довели у питање стандардни модел физике
Постоји још једна „планета“ унутар Земље: како је спасила живот у настајању
Старе ћелије су репрограмиране и постале су 30 година млађе: како то функционише