Οι φυσικοί που εργάζονται στον ανιχνευτή LHCb στον Μεγάλο Επιταχυντή Αδρονίων έχουν βρει υπαινιγμούς ενός φαινομένου που δεν μπορεί να εξηγηθεί στο πλαίσιο της σύγχρονης φυσικής - το Καθιερωμένο μοντέλο, το οποίο περιγράφει τις ιδιότητες όλων των γνωστών σωματιδίων.
Τον Μάρτιο, μια ομάδα επιστημόνων δημοσίευσε δεδομένα που δείχνουν ότι τα μαγικά κουάρκ (b-κουάρκ) διασπώνται σε μιόνια 15% λιγότερο συχνά από ό,τι σε σωματίδια που σχετίζονται με μιόνια - ηλεκτρόνια. Αυτό δεν μπορεί να εξηγηθεί από το Καθιερωμένο Μοντέλο, το οποίο προβλέπει μόνο μία απόκλιση μεταξύ του μιονίου και του ηλεκτρονίου, το οποίο είναι 200 φορές ελαφρύτερο από το «δίδυμο» του. Με άλλα λόγια, τα μαγικά κουάρκ πρέπει να διασπώνται σε μιόνια και ηλεκτρόνια με την ίδια συχνότητα. Ωστόσο, εκείνη τη στιγμή η διαφορά μεταξύ των πειραματικών δεδομένων και του Καθιερωμένου Μοντέλου ήταν τρία σίγμα, ή τρεις τυπικές αποκλίσεις, που στη σωματιδιακή φυσική δεν αρκούν για να κρίνουμε οριστικά μια ανακάλυψη.
Για να μπορέσουν οι φυσικοί να μιλήσουν για την ύπαρξη μιας άγνωστης δύναμης που παρεμβαίνει στη διάσπαση των β-κουάρκ σε μιόνια, είναι απαραίτητο να επιτευχθεί ένα αποτέλεσμα πέντε σίγμα, όταν η πιθανότητα ότι η διαφορά οφείλεται στην τύχη θα είναι μικρότερη. από ένα στο εκατομμύριο. Αν και η νέα μελέτη απέτυχε να φτάσει σε αυτό το σημείο, οι επιστήμονες παρατήρησαν το ίδιο φαινόμενο: τα μαγικά κουάρκ διασπώνται σε μιόνια 30% λιγότερο συχνά από ό,τι διασπώνται σε ηλεκτρόνια. Η διαφορά μεταξύ θεωρίας και πειράματος ήταν περίπου δύο τυπικές αποκλίσεις ή περίπου δύο σίγμα. Με άλλα λόγια, η πιθανότητα στατιστικού λάθους είναι λίγο πάνω από 2%.
Σύμφωνα με τους επιστήμονες, η θέση σε λειτουργία του εκσυγχρονισμένου ανιχνευτή LHCb θα βοηθήσει στην επιβεβαίωση ή διάψευση αυτών των δεδομένων, τα οποία θα πρέπει να συλλέξουν πρόσθετα δεδομένα και να παράσχουν πρόσθετα στατιστικά στοιχεία.
Αν και το Καθιερωμένο Μοντέλο έχει περάσει όλες τις πειραματικές δοκιμές μέχρι σήμερα, οι επιστήμονες γνωρίζουν ότι είναι ελλιπές. Δεν περιλαμβάνει τη βαρυτική αλληλεπίδραση και δεν περιγράφει τα σωματίδια που θα μπορούσαν να εξηγήσουν την ύπαρξη της σκοτεινής ύλης, η οποία ασκεί την παρατηρούμενη επίδραση στη συνηθισμένη ύλη στο σύμπαν. Πρόσφατα, όλο και περισσότερα δεδομένα για τη Νέα Φυσική εκτός του Καθιερωμένου Μοντέλου συσσωρεύονται, αλλά μέχρι στιγμής οι επιστήμονες δεν έχουν βρει σαφείς αποδείξεις για την ύπαρξή της.
Διαβάστε επίσης:
- Οι φυσικοί έσπασαν το ρεκόρ για τη χαμηλότερη θερμοκρασία που επιτεύχθηκε σε εργαστηριακές συνθήκες
- Το Νόμπελ Φυσικής 2021 απονεμήθηκε σε 3 επιστήμονες για την τάξη στο χάος