Fyzik: Príroda nám zamurovala stenu

„Teória nám vopred ponúkala okienko, ktorým by sa možno dal pozorovať signál supersymetrie,“ hovorí fyzik Tomáš Blažek, ktorý sám pôsobí aj v CERN-e. „Avšak príroda ponuku nevyužila. Stena je zamurovaná, okienko tam nie je.“

(Zdroj: CERN/LHCb)

Čo sa v CERN-e stalo?

Štandardný model predpovedá, že ak pripravíme miliardu B mezónov, uvidíme v priemere tri a pol takéhoto rozpadu. V celých číslach: ak by sme mali dve miliardy B mezónov, tak by sme mali uvidieť 7 takýchto rozpadov. Chyba predpovede je čosi menej ako 10 percent, teda malá.

A videli sme?

Výsledok experimentu je pozorovaných 3.2 rozpadu z miliardy, s chybou +/- 1 (30 percent z 3, pomerne veľká chyba). Teda pozorujeme v priemere to, čo predpovedáme v štandardnom modeli bez novej fyziky. Ak je v prírode supersymetria, jej príspevok sa musí vojsť do chyby pozorovania, tých +/- 1.

A nové je čo?

Nové je predovšetkým to, že nepozorujeme deficit. Lebo to, že počet hľadaných rozpadov nebude výrazné vyšší, sme už vedeli z nedávnej minulosti, ako sa presnosť experimentu postupne zdokonaľovala. Stredne hodnoty nám teda súhlasia. Experiment nevyžaduje od teórie, aby sa príspevok od supersymetrie odrátal od výsledku pre štandardný model.

Čo to znamená?

Experiment dnes povedal, že od štandardného modelu netreba nič odpočítať, štandardný model dáva správnu predpoveď.

Ale to asi nie je pre supersymetriu dobré.

Určite to neznamená vylúčenie existencie supersymetrie. Bezprostredne to znamená nové obmedzenie na niektoré (nie všetky) jej parametre, osobitne hmotnosti nových častíc.

Ako?

Sám som v minulosti prešiel detailmi výpočtu, z čoho mám aj článok v americkom odbornom časopise Physics Letters, a môj súčasný doktorand Peter Maták vykonal tento výpočet ako diplomovú prácu, ktorá, mimochodom, dostala najvyššie ocenenie: Cenu rektora UK.

Znalci vedia, že študovaný zriedkavý rozpad Bs mezónu sa deje vzájomnou anihiláciou (zánikom) kvarkov v mezóne. Ide o kvantový proces, čo znamená, že po anihilácii odrazu nastávajú všetky povolené možnosti, čo sa môžu ďalej diať, každá so svojou pravdepodobnosťou. Tieto pravdepodobnosti vieme počítať.

Ak zanedbáme málo pravdepodobné možnosti, tak podľa supersymetrie na krátky okamih vznikne Z bozón (tak je to aj v štandardnom modeli) alebo nový Higgsov bozón.

Oba bozóny sú tu v kvantových stavoch, v ktorých ich energia je rovná pôvodnej energii Bs mezónu a nie je rovná mc2, a hneď sa rozpadajú na pozorovaný pár mión antimión. Hovoríme, že takéto „virtuálne“ bozóny v rozpade v skutočnosti reálne nevznikli, iba ho sprostredkujú ako poslovia z ničoty (vákua) kvantového sveta.

Kvantové zákony sveta tak otvárajú možnosť zaznamenať v rozpade signál od ťažkých častíc, na ktorých tvorbu by sme potrebovali oveľa väčšiu energiu. Rozdiel medzi malou energiou Bs mezónu a veľkou energiou mc2 bozónu je tu podstatný. Pravdepodobnosť bozónu byť mediátorom rozpadu prudko klesá, keď tento rozdiel rastie.

Že z dnešného výsledku potom plynie predovšetkým prísnejšia podmienka na hmotnosť nových Higgsovych častíc. Tieto by mali byt o dosť ťažšie, ako bol doterajší limit.

Nové Higgsové častice?

Pripomeňme, že v supersymetrickej teórii máme namiesto jedného Higgsovho bozónu, čo sa veľmi podobá na Higgsov bozon v štandardnom modeli, ešte ďalšie iné dva neutrálne Higgsove bozóny a jeden elektricky nabitý Higgsov bozón. Hmotnosti nových Higgsovych bozónov spolu súvisia, dokonca tak, že sú s presnosťou do 10% rovnaké. Vieme povedať, že sú približne rovnaké, ale nevieme odvodiť, koľko táto zhruba rovnaká hmotnosť ma byt.

Ani nehádame?

Môžu byt veľmi ťažké, aj 10- až 20-krát ťažšie ako pozorovaný kandidát na najľahší Higgsov bozón s hmotnosťou 126 GeV. Žiaľ hmotnosti spomínaných ťažkých Higgsovych bozónov nesúvisia s hmotnosťou toho najľahšieho. Preto o nich prakticky nič nevieme. Napriek tomu, že kandidáta na (najľahší) Higgsov bozón sme už zaznamenali aj s jeho hmotnosťou.

A teraz sme sa dozvedeli čo?

Z dnešného výsledku sme sa poučili, že tieto ďalšie nove Higgsove častice sú ťažšie nad nejaký nový, sprísnený limit. To ale nemusí znamenať novy sprísnený limit pre hmotnosti supersymetrickych partnerov kvarkov či iných častíc štandardného modelu.

Čiže ten výsledok vás asi nepotešil?

Teória nám vopred ponúkala okienko, ktorým by sa možno dal pozorovať signál supersymetrie. Avšak príroda ponuku nevyužila. Stena je zamurovaná, okienko tam nie je. Dodatočné Higgsove bozóny sú žiaľ príliš ťažké.

Najčítanejšie na SME Tech


Inzercia - Tlačové správy


  1. BonoPay - platobné služby a vernostný program v jednom
  2. Naše Finančné Družstvo - projekt s vlastným riešením dôchodkov
  3. Meškanie výstavby diaľnic brzdí ekonomiku aj stavebný sektor
  4. Legendárna Transsibírska magistrála
  5. Volkswagen a jeho štedrá nádielka modelov
  6. Venujte na Vianoce darček plný informácií!
  7. Týchto 18 rád ako ušetriť som mal počuť ešte pred osemnástkou
  8. Päť faktorov, prečo môže skolabovať slovenský dôchodkový systém
  9. Ceny elektriny rastú. Firmy ale môžu ušetriť
  10. Kam chodí Gordulič na vtipy? Ako sa rodí Grape? Zisti to sám
  1. BonoPay - platobné služby a vernostný program v jednom
  2. Naše Finančné Družstvo - projekt s vlastným riešením dôchodkov
  3. Meškanie výstavby diaľnic brzdí ekonomiku aj stavebný sektor
  4. Používate make-up? Potom spozornite
  5. Legendárna Transsibírska magistrála
  6. Auto ako vianočný darček, rastie záujem o zánovné vozidlá
  7. Vianočný bázar chalaňov
  8. Vianočné mecheche 2017
  9. Volkswagen a jeho štedrá nádielka modelov
  10. Študentskou osobnosťou Slovenska Ing. Martina Majorošová
  1. Legendárna Transsibírska magistrála 37 557
  2. Týchto 18 rád ako ušetriť som mal počuť ešte pred osemnástkou 5 127
  3. Päť faktorov, prečo môže skolabovať slovenský dôchodkový systém 2 996
  4. Volkswagen a jeho štedrá nádielka modelov 2 086
  5. Hyundai Kona prekvapí výbavou aj dizajnom 1 159
  6. Top First moment dovolenky na leto 2018 1 150
  7. Kam chodí Gordulič na vtipy? Ako sa rodí Grape? Zisti to sám 1 128
  8. Naše mobilné bankovníctvo si prišli vyskúšať novinári z Rakúska 986
  9. Venujte na Vianoce darček plný informácií! 961
  10. Týchto 8 kritérií by mal kvalitný kolagén spĺňať 766

Hlavné správy zo Sme.sk

DOMOV

Učiteľka v škôlke mala žltačku a chodila do práce. Rodičia o tom nevedeli

V pondelok bude Miestny úrad vo Vajnoroch, ktorý je zriaďovateľom škôlky skúmať , prečo o žltačke neinformovala rodičov.

DOMOV

Rok 1998: Ako Mečiar valcoval a ako skončil

Rok, kedy Mečiar znásilnil ústavu, ale aj kedy jeho éra definitívne skončila.

KOMENTÁRE

Fico to zabalil, s horúcou kávou si nebude páliť prsty

Aká neopätovaná je náklonnosť kaviarne k Smeru – tam ju predsa nik nemiluje!

Neprehliadnite tiež

Rozlúštili metánový paradox oceánov

Produkciu silného skleníkového plynu zvyšujú rozšírené baktérie žijúce pri hladine.

Sojuz s tromi astronautmi na palube vyštartoval k ISS

Kozmická loď štartovala z Kazachstanu, s Medzinárodnou vesmírnou stanicou by sa mala spojiť v utorok.

OBJEKTÍV

Spojené štáty odtajnili ďalšie desiatky videí z testov jadrových bômb

Niektoré kamery zachytili výbuch v rýchlosti 2400 snímkov za sekundu.

Ako sa nepohádať cez Vianoce a presvedčiť popieračov vedy

Skúste sa zdržať okamžitého menovania a faktov a radšej porozumejte, prečo sa tak ľudia cítia.

TECH_FM

Mimozemská loď? Pri čudnom objekte pochybujú aj vedci

Cez našu slnečnú sústavu preletelo teleso, ktoré prišlo z veľkej diaľky.