Неочекивано мерење бозона угрожава стандардни модел физике

После деценије тачних мерења, научници су у четвртак објавили да је фундаментална честица – В бозон Има много већу масу од теорије, што потреса темеље нашег разумевања како универзум функционише.

Ови темељи се заснивају на Стандардна форма У физици честица, то је најбоља теорија коју научници имају за описивање основних грађевних блокова универзума и које силе њима управљају.

В бозон управља такозваном слабом силом, једном од Четири основне силе Природа, а самим тим и стуб Стандардног модела.

Али нова претрага Објављено у знати Рекао је да је прецизније мерење за В бозон директно у супротности са предвиђањима модела.

Ашутош Котвал, физичар са Универзитета Дјук који је водио студију, рекао је за АФП да је за резултат било потребно више од 400 научника током 10 година да испитају четири милиона кандидата бозона из „скупа података од око 450 трилиона судара“.

Ове сударе – који су се десили разбијањем честица вртоглавим брзинама ради проучавања – направили су Теватрон Цоллидер у америчкој држави Илиноис.

Акцелератор честица био је најмоћнији на свету до 2009. године, када га је заменио Велики хадронски сударач Близу Женеве, која је позната по посматрању Хигсов бозон После неколико година.

Теватрон је престао да ради 2011. године, али научници у Цоллидер Детецтору у Фермилабу (ЦДФ) од тада рачунају бројеве.

Дијаграм који приказује основне честице Стандардног модела. (СциенцеАлерт)

‘Пукотине’ у моделу

Стандардни модел је „вероватно најуспешнија научна теорија икада записана“, рекао је Хари Клиф, физичар честица са Универзитета Кембриџ који ради на Великом хадронском сударачу.

„Може да даје фантастично тачна предвиђања“, рекао је он. Али ако се ова предвиђања покажу погрешним, не само да се модел може модификовати.

„То је као кућа од карата, толико повучете комадић да се све распадне“, рекао је Клиф за АФП.

Стандардни модел није без проблема.

На пример, не узима у обзир Тамна материјакоји заједно са тамна енергија Верује се да чини 95 одсто универзума. Такође каже да универзум уопште не мора да постоји, јер велика експлозија Требало је да се истреби.

Штавише, „недавно су откривене неке пукотине“ у моделу, рекли су физичари у пропратном знати стање.

„У овом оквиру назнака да постоје делови који недостају из Стандардног модела, пружили смо још један веома важан и донекле значајан доказ“, рекао је Цотвал.

„Ово је или велико откриће или проблем у анализи података“, рекао је Јеан Старцк, физичар и директор истраживања на француском институту ЦНРС, очекујући „жестоку дискусију у наредним годинама“.

„Изванредне оптужбе захтевају ванредне доказе“, рекао је он за АФП.

‘Врло важно’

Научници ЦДФ-а рекли су да су утврдили масу В бозона са тачношћу од 0,01 одсто – двоструко већом прецизношћу од претходних напора.

Упоредили су га са горилом тешком 350 килограма (800 фунти) и 40 грама (1,5 унце).

Открили су да се бозон разликује од предвиђања Стандардног модела за седам стандардних девијација, које се такође називају сигма.

Клиф је рекао да ако баците новчић, „шансе да добијете резултат од пет сигма глупом срећом су један према три и по милиона.“

„Ако је ово стварно, а не систематска пристрасност или неразумевање начина на који се прорачуни врше, ово је велика ствар јер то значи да постоји нова, фундаментална компонента нашег универзума коју раније нисмо открили“, рекао је он. .

„Али ако ћете рећи нешто тако велико као што смо разбили стандардни модел физике честица, а постоје нове честице које треба открити, да бисте убедили људе да вам је вероватно потребно више од једног мерења из више од једног експеримента.

„Сада је на заједници теоријске физике и другим експериментима да ово прате и расветле ову мистерију“, рекао је портпарол ЦДФ-а Давид Тупац.

И после деценије мерења, Котвал тек треба да се направи.

„Пратимо трагове и не штедимо труд а да га не преврнемо, па ћемо сазнати шта то значи.

© АФП