Fizikai, dirbantys prie LHCb detektoriaus Didžiojo hadronų greitintuvo, rado užuominų apie reiškinį, kurio negalima paaiškinti šiuolaikinės fizikos rėmuose – standartinį modelį, apibūdinantį visų žinomų dalelių savybes.
Kovo mėnesį mokslininkų grupė paskelbė duomenis, rodančius, kad stebuklingi kvarkai (b-kvarkai) suyra į miuonus 15% rečiau nei į su miuonais susijusias daleles – elektronus. To negalima paaiškinti standartiniu modeliu, kuris numato tik vieną neatitikimą tarp miuono ir elektrono, kuris yra 200 kartų lengvesnis už jo „dvynį“. Kitaip tariant, stebuklingi kvarkai turi suskaidyti į miuonus ir elektronus tokiu pat dažniu. Tačiau tuo metu skirtumas tarp eksperimentinių duomenų ir standartinio modelio buvo trys sigmos arba trys standartiniai nuokrypiai, kurių dalelių fizikoje nepakanka, kad būtų galima galutinai įvertinti atradimą.
Kad fizikai galėtų kalbėti apie nežinomos jėgos, trukdančios b-kvarkams skilti į miuonus, egzistavimą, būtina pasiekti penkių sigmų rezultatą, kai tikimybė, kad skirtumas atsirado dėl atsitiktinumo, bus mažesnė. nei vienas iš milijono. Nors naujajame tyrime šios žymos pasiekti nepavyko, mokslininkai pastebėjo tą patį reiškinį: stebuklingi kvarkai į miuonus suskyla 30% rečiau nei į elektronus. Skirtumas tarp teorijos ir eksperimento buvo maždaug du standartiniai nuokrypiai arba maždaug dvi sigmos. Kitaip tariant, statistinės paklaidos tikimybė yra kiek daugiau nei 2%.
Mokslininkų teigimu, šiuos duomenis patvirtinti arba paneigti padės modernizuotas LHCb detektorius, kuris turės rinkti papildomus duomenis ir pateikti papildomą statistiką.
Nors iki šiol standartinis modelis išlaikė visus eksperimentinius bandymus, mokslininkai žino, kad jis neišsamus. Ji neapima gravitacinės sąveikos ir neaprašo dalelių, kurios galėtų paaiškinti tamsiosios materijos egzistavimą, kuri daro stebimą įtaką įprastai medžiagai visatoje. Pastaruoju metu kaupiasi vis daugiau duomenų apie Naująją fiziką už standartinio modelio ribų, tačiau iki šiol mokslininkai nerado aiškių jos egzistavimo įrodymų.
Taip pat skaitykite:
- Fizikai sumušė žemiausios laboratorinėmis sąlygomis pasiektos temperatūros rekordą
- 2021 m. Nobelio fizikos premija skirta 3 mokslininkams už tvarkos įvedimą į chaosą