A b-kvark rendellenes viselkedését bomlás közben fedezték fel az LHC-n, valószínűleg ezek az új fizika megnyilvánulásai
A Large Hadron Colliderrel (LHC) aktívan dolgozó mérnökök olyan folyamatot találtak, amely semmilyen szempontból nem felel meg a modern fizika standard keretrendszerébe, és kiderülhet, hogy korábban ismeretlen fizikai megnyilvánulásai törvényeket.
Bár fennáll annak a lehetősége, hogy ez a felfedezés csak egy hiba a kísérlet során, de ha a felfedezés beigazolódik, akkor az igazi áttörés lesz a modern fizika határain túl.
Az LHC és a tökéletes felfedezések
Az LHC jelenleg a legnagyobb részecskegyorsító a földön. A mérnökök egész éves munkájuk során körülbelül 60, eddig ismeretlen részecskét sikerült felfedezniük és megerősíteniük, köztük a jól ismert Higgs-bozont.
De eddig minden felfedezett részecske tökéletesen illeszkedik a részecskefizika standard modelljébe.
Természetesen ez még egyszer megerősíti, hogy az elméleti fizikusok pontosan leírják a körülöttük lévő világot, de együtt a tudósok azonban meg vannak győződve arról, hogy nem minden fizikai törvényt írnak le a standard modell segítségével lény.
Éppen ezért a tudósok annyira szívesen fedeznek fel legalább néhány elemet, amelyek nem illeszkednek az ismert törvények kereteibe, és ezáltal kibővítik tudásuk határait.
És nagyon is lehetséges, hogy sok tudós álma, hogy valami szokatlant találjon, közel teljesül.
Az LHC-nél még nem erősítették meg a felfedezést
Az LHC-nek négy fő érzékelője van, és az LHCb-vel (az egyik detektorral) dolgozó csapat valami furcsát talált.
A furcsaság a b-kvark bomlás elemzésében rejlik. Ez egyike a hat jelenleg ismert kvarktípusnak (a fő "építőelemek", amelyekből szinte az összes ismert részecske összeáll).
Tehát a fizika standard modellje szerint, amikor a b-kvark lebomlik, képes egy elektron-pozitron vagy egy müon-anti-müon pár kibocsátására. Sőt, ezt a kétfajta bomlást ugyanolyan gyakran kell rögzíteni.
De az LHCb detektoron végzett kísérletek azt mutatták, hogy az elméleti számítások nem esnek egybe a gyakorlati eredménnyel. Kiderült, hogy az egyik bomlástípus érvényesül a másikkal szemben.
A tudósok megpróbálták megmagyarázni ezt az egyensúlyhiányt azzal, hogy egy másik részecske is részt vesz ebben a folyamatban, vagy olyan interakció következik be, amelyet a standard elmélet semmiképpen sem képzel el. Ez az ismeretlen befolyás az, amely elutasítja a bomlást az egyik lehetőség mellett. Ha ez valóban így van, akkor ez egy történelmi felfedezés lesz, amely egy teljesen új fizika létrehozását vonja maga után.
Az egyetlen csapnivaló tény, hogy a rögzített eredmény pontossága nem magas, és eléri a 3,1 sigmát. Vagy egyszerűbb: annak a valószínűsége, hogy egy adott esemény csak statisztikai zaj, 1: 1000. Annak ellenére, hogy egy ilyen valószínűség elhanyagolhatónak tűnik, a fizikusok már találkoztak ilyen "felfedezésekkel", amelyek valójában nem mások, mint hibák.
A részecskefizikában általánosan elfogadott referenciaérték a megbízhatóság, amely 5 sigma. Ebben a helyzetben annak valószínűsége, hogy az adatok hamisnak bizonyulnak, 1 3500 000 arányra csökken.
Jelenleg az LHC mérnökei már feldolgozták az LHCb által a b-kvark bomlásakor felhalmozott összes adatot. Jelenleg elemzés van a kapcsolódó folyamatokról, amelyek mindazonáltal a b-kvark bomlásához kapcsolódnak, remélve, hogy ezáltal növelik a kapott adatok megbízhatóságát.
Ezen túlmenően 2022-ben az LHC-nek újra meg kell kezdenie a munkát, miután egy modernizációs eljáráson ment keresztül, amelynek során megnő a fényerő. Ez azt jelenti, hogy az új adatok gyűjtése gyorsított ütemben folytatódik, és hamarosan veled leszünk idővel megtudjuk, hogy a tudósoknak sikerült-e megtalálniuk az új fizika megnyilvánulásait, vagy csak statisztikai volt az egész zaj.
A tudósok a portálon publikálták a már elvégzett munka nyomtatványát
arXiv.org, és a munka szakértői értékelésre vár.
Sok érdekes és informatív információt talál a távirati csatornámban 👉 Energofiksik 👈
Tetszett az anyag? Ezután kiértékeljük és feliratkozunk a csatornára. Köszönöm a figyelmet!