ŽENEVA, BRATISLAVA. Vieme, že je zlá. A to aj napriek tomu, že veľmi dobre funguje.
Nejako takto sa dá zjednodušiť situácia v súčasnej časticovej fyzike. Najrozšírenejšia a všeobecne prijímaná teória, ktorá relatívne dobre opisuje vesmír okolo nás, robí dobré predpovede a dá sa prakticky využiť, nie je úplne správna.
Prečítajte si k téme rozhovor s fyzikom Tomášom Blažekom.
Tento takzvaný štandardný model nedokáže vysvetliť niektoré známe fenomény v kozme. Nevie určiť pôvod tmavej hmoty ani povedať, prečo sa galaxie pohybujú tak, ako vidíme.
Jedným z najvážnejších kandidátov na novú fyziku je supersymetria. Táto teória však dostala vážny úder od Veľkého hadrónového urýchľovača (LHC). Jeden z experimentov ukázal, že štandardný model supersymetriu nepotrebuje.
Ukrýva sa
SUSY, ako vedci supersymetriu prezývajú, je zvláštny teoretický konštrukt. V princípe totiž tvrdí, že známe častice nášho sveta majú akýchsi kolegov, supersymetrické náprotivky, ktoré by mohli vysvetľovať niektoré záhady vo vesmíre.
Problémom však je, že tieto častice sme dosiaľ neobjavili. To však mohlo byť spôsobené tým, že sme na to až dosiaľ nemali dostatočne výkonné prístroje. Teraz ich vďaka európskemu superstroju na hraniciach Francúzska so Švajčiarskom máme.
Supersymetria sa však dá otestovať aj inak než hľadaním neznámych základných kúskov kozmu.
Jestvuje totiž známa, no extrémne neobvyklá udalosť, rozpad istej častice a výskyt tejto udalosti môže slúžiť ako dôležitý spôsob na testovanie fyzikálnych hypotéz. Štandardný model predpovedá konkrétnu hodnotu, supersymetria dovoľuje väčšiu i menšiu odchýlku.
Jeden z detektorov LHC, detektor LHCb tak nielenže vôbec po prvý raz takýto rozpad pozoroval. Zároveň naznačil, že pravdu má zatiaľ stará fyzika. Novú netreba.
„Supersymetria možno ešte nie je mŕtva, no tieto posledné výsledky ju určite poslali do nemocnice,“ hovorí pre BBC fyzik Chris Parkes.
Vymedzenie hraníc?
Nie všetci však supersymetriu odpisujú. Vo svete teoretickej fyziky totiž nikdy nejestvuje len jediná verzia hypotézy.
„Určite to neznamená vylúčenie existencie supersymetrie. Výsledky však znamenajú nové obmedzenie niektorých parametrov,“ hovorí pre SME fyzik Tomáš Blažek. „Osobitne hmotnosti nových častíc.“
Niektoré koncepty supersymetrie tak nové merania spresňujú.
„Miesto pre SUSY je rozsiahle,“ zdôrazňuje aj pre New Scientist Albert De Roeck, ktorý pracuje na detektore CMS. Práve on by mal overiť výsledky detektoru LHCb. „Takže jeho zúženie je samozrejme skôr pomocou.“
Čo sa v CERN-e stalo?
Supersymetria sa mohla ukázať. Neukázala.
V zverinci časticovej fyziky jestvujú takzvané B_s mezóny.
Tie sa skladajú z antikvarku b a podivného kvarku s. Veľmi zriedkavo sa však môžu rozpadnúť na miónové páry, teda mión a jeho antičasticu. No práve to, ako veľmi zriedkavo sa tento rozpad deje, slúži ako test štandardnej teórie.
Tá totiž predpovedá, že táto udalosť je veľkou raritou. Ak by však jestvovali – aj dosiaľ neznáme, veľmi hmotné častice – k výskytu tohto rozpadu by prispievali .A ten by zase nemusel byť až takou veľkou raritou.
LHCb vôbec po prvý raz tento rozpad pozoroval – a Tevatronu sa to nedarilo dve desaťročia.
Výsledky detektoru, oficiálne náznak (3,5 sigma) však naznačujú, že k presne takémuto rozpadu dochádza len zhruba trikrát z miliardy rozpadov. A to podporuje štandardný model.
Mnohé teórie tak teraz dostali zásadnú ranu, pretože ich predpovede nesúhlasia s pozorovaniami. Supersymetria podobne, len o niečo menšiu. V tomto experimente ju mohlo byť vidno, ale dnes už vieme, že ju nevidno.
Tomáš Prokopčák
