Vedci objavili „nesprávny" Higgsov bozón

Dáta z Veľkého hadrónovho urýchľovača naznačujú, že Higgsov bozón je nudný a štandardný. Dvere k novej fyzike zatiaľ neotvoril.

(Zdroj: CERN/CMS)

Dáta z Veľkého hadrónovho urýchľovača naznačujú, že Higgsov bozón je nudný a štandardný. Dvere k novej fyzike zatiaľ neotvoril.

Dobre, ten nadpis trochu preháňa. Ale nie až toľko, ako by sa na prvý pohľad mohlo zdať. Vedci totiž objavili totálne správny Higgsov bozón, akurát že z „nesprávnej" teórie.

Dobre, aj táto veta trochu preháňa. Tá teória, takzvaný štandardný model možno nie je úplne nesprávna, určite však je zlá - prípadne ešte presnejšie, neúplná.

Tento štandardný model (pre potreby tohto textu ho volajme stará fyzika – aj keď vonkoncom nie je taká stará, a už vôbec nie jednoduchá) totiž dobre vysvetľuje len zhruba štyri percentá nášho vesmíru. Ak nás naše ďalekohľady a vesmírne observatória zásadne neklamú, o veľkej väčšine kozmu veľa nevieme. Vieme však toto: stará fyzika v dnešnej podobe ho nevie vysvetliť.

Vedci samozrejme majú novú fyziku. V skutočnosti tých nových fyzík majú veľké množstvo, od superstrún, cez technicolor až po supersymetriu. A práve tá je dosiaľ najlepším kandidátom na rozšírenie štandardného modelu. Lenže...

Na vede sú extrémne dôležité experimenty. Sú tou autoritou, ktorá nám hovorí, aké hypotézy odmietnuť a aké si aspoň zatiaľ ponechať. To platí rovnako pre objavovanie mechanizmu rakoviny ako pre pochopenie zverinca časticovej fyziky. Jednoducho, okrem hypotéz potrebujete aj experimentálne dáta. Presne tie, ktoré prichádzajú z Veľkého hadrónového urýchľovača.

Tie známe nie sú veľmi sľubné. A pre časť časticových a teoretických fyzikov zrejme prinášajú sklamanie.

Sliepky a mezóny

Keď v júli vedci oznámili objav Higgsovho bozónu, bol to veľký úspech experimentálnej fyziky. No mnohí dúfali, že táto „posledná“ chýbajúca častica štandardného modelu je čímsi oveľa viac, než len zachytením posledného kúska známej skladačky. Záhadná častica totiž mohla otvoriť dvere k novej fyzike.

Tento týždeň prebiehala v japonskom Kjóte konferencia, kde vedci hovorili o svojich dátach z LHC. A dvakrát zasadili ranu novej fyzike.

Pred pár dňami oznámili, že úplne raritný rozpad istej častice, Bs mezónu prebieha presne tak často a takým spôsobom (na miónové páry), ako tvrdila stará fyzika. Práve táto udalosť však mala slúžiť ako test, ktorý by mohol ukázať, že to tak nie je. Stačilo pritom málo.

Predstavte si to ako sliepky. Máte ich nejaký počet a zároveň rozumný predpoklad, ktorý vám povie, že by mali každý deň zniesť päť alebo šesť vajec. Ak však zrazu začnete každý deň nachádzať štyri alebo osem, znamená to, že sa čosi deje. Možno sú vaše sliepky čudné. Možno sa vám zatúlala nejaká od susedov (a možno máte zlú teóriu).

Ak však dúfate, že teória hovoriaca o piatich vajíčkach je nesprávna a vy máte lepšiu hovoriacu o ôsmich, päť vajíčok vás sklame. A presne toto sa stalo v prípade Bs mezónu. Tri až tri a pol rozpadu z miliardy rozpadov je presne toľko, koľko predvídal štandardný model. Supersymetriu zatiaľ netreba.

Nudný Higgsov bozón

Čosi podobné sa stalo aj s Higgsovým bozónom. Informácie z prostredia detektorov CMS a ATLAS hovoria, že častica je presné taká, akú predvídala stará fyzika. Znovu sa tvári, že novú fyziku nepotrebuje a všetko sedí so štandardným modelom. Možno s výnimkou fotónov.

Higgs je v skutočnosti veľmi čudný (ak vôbec) základný kameň kozmu. Toto konštatovanie však zredukujme len na nasledujúce: je veľmi nestabilný a veľmi rýchlo sa rozpadá na iné častice. A to sa môže diať niekoľkými spôsobmi.

Napríklad sa rozpadne na leptónový pár tau leptón a tau antileptón. Fyzik Jonathan Butterworth vo svojom blogu na denníku Guardian však píše, že aj keď úžasným úspechom je už ukázať, že toto sa deje, dáta zatiaľ naznačujú, že všetko sedí so starou fyzikou.

Higgs sa môže rozpadať aj na kvark b a antikvark b. Tu však máme (zatiaľ) málo známych dát. Ďalší rozpad pritom tiež (toto sú tie nové dáta, rozpady na Z a W bozóny) ukazuje, že všetko sedí so starou fyzikou. A potom sú tu tie prekliate fotóny...

V tomto prípade sa totiž možno čosi ukazuje. Stará fyzika predpovedá, ako často by sa mal diať rozpad na fotónový pár. New Scientist však pripomína, že podľa známych meraní sa to deje až dvakrát tak často, ako by sa malo – lenže toto nie je nová informácia a vieme o tom už od júla.

Ak však chceme špekulovať, môžeme. Tento exces by mohol znamenať, že niekde v procese sa môže vyskytovať nejaká neznáma častica z novej fyziky, ktorá prispieva k štatistike. Alebo Higgs je ešte záhadnejší a sám je z čohosi zložený. Nie je základnou časticou štandardného modelu.

Táto špekulácia však zatiaľ veľké opodstatnenie nemá, a práve v tomto prípade potrebujeme nové dáta. Zatiaľ tak môžeme povedať, že Higgsov bozón je vo výbornej zhode so starou fyzikou, a preto úplne nudný. A v konečnom dôsledku - „nesprávny“.

PS: Mimochodom, z prostredia CERN-u prenikajú informácie, že niečo by sa mohlo ukazovať v nových dátach. Na ne si však musíme ešte týždne až mesiace počkať.

Najčítanejšie na SME Tech


Hlavné správy zo Sme.sk

DOMOV

Amnestie, Roháč a Sýkora. Čo má vplyv na prípad vraždy Remiáša

Na rozhodnutie o Mečiarových amnestiách má Ústavný súd posledné dni. Nájomný vrah Roháč dostal doživotie. Pri vražde Sýkoru sa spomína SIS.

DOMOV

Koalícia sa chce náhle zbaviť šéfa Ústavu pamäti národa

Ak by zmena zákona prešla, nové pravidlá začnú platiť od 15. októbra 2017.

KULTÚRA

Podivné príbehy a Instagram 19. storočia. Aký bol seriál 1890?

Historická detektívka sa pokúsila priniesť na obrazovky niečo iné.

Neprehliadnite tiež

Pozerať ale nedotýkať sa. Pľuzgiernik lekársky je náš najjedovatejší chrobák

O prvé miesto v nelichotivom rebríčku sa delí so svojimi príbuznými – májkami, ktorých telo tiež obsahuje jedovatý kantaridín.

Kolíska ľudstva nie je v Afrike ale na Balkáne, naznačuje starodávny zub

Ak by sa potvrdili výsledky nemeckých vedcov, znamenalo by to, že ľudia sa od opíc vývojovo oddelili v Európe.

Zástera z ľudských kostí či Everest zo vzduchu. Briti ukázali prvé zábery tibetskej kultúry

Niektoré zábery boli sto rokov ukryté pred verejnosťou. Najväčšia zbierka sa teraz dostáva na internet.

Drobné prepeličky môžu pomáhať v boji proti rakovine

Vedecký výskum na zvieratách vždy bol a aj bude otázkou rôznych názorov. Výskum na vtáčích vajciach a embryách však prináša nové rozmery.

Inzercia - Tlačové správy


  1. Mimoriadna kvalita unikátnych Kia SUV modelov
  2. Výnimočný obchod robia výnimoční zamestnanci
  3. Táto dvojica stojí za zrodom slovenského internetu. Ako začínal?
  4. 14 tipov na exotickú dovolenku, ktorú si môžete dovoliť (aj vy)
  5. Štatutári, máte už prístup k elektronickej schránke?
  6. Zabudnite na nové a neekologické PC. Je tu Refurbished!
  7. Volkswagen Arteon je výkladná skriňa technológií
  8. Yeme chce byť výnimočný obchod aj vďaka výnimočným zamestnancom
  9. Lepšie bývať na vidieku, alebo v meste? Hľadali sme výhody
  10. Poznáte pôvod slovenských slov? Otestujte sa
  1. Nadácia Orange ocenila Detský čin roka
  2. Výnimočný obchod robia výnimoční zamestnanci
  3. Mimoriadna kvalita unikátnych Kia SUV modelov
  4. Táto dvojica stojí za zrodom slovenského internetu. Ako začínal?
  5. Aj vy môžete mať pekný trávnik, poradí vám expert
  6. Výrobky, ktoré chutia a voňajú ako z domácej zabíjačky
  7. 14 tipov na exotickú dovolenku, ktorú si môžete dovoliť (aj vy)
  8. Profesionálne sa predaj nehnuteľností dá robiť jedine exkluzívne
  9. HÝBSA Slovensko odštartovalo turné po Slovensku. Buďte pri tom!
  10. Každý štvrtý 70-tnik na Slovensku má cukrovku, pribúdajú mladší
  1. Poznáte pôvod slovenských slov? Otestujte sa 17 162
  2. Táto dvojica stojí za zrodom slovenského internetu. Ako začínal? 16 126
  3. 14 tipov na exotickú dovolenku, ktorú si môžete dovoliť (aj vy) 15 109
  4. Lepšie bývať na vidieku, alebo v meste? Hľadali sme výhody 12 075
  5. Volkswagen Arteon je výkladná skriňa technológií 8 062
  6. Yeme chce byť výnimočný obchod aj vďaka výnimočným zamestnancom 6 956
  7. Čím všetkým som si prešla, aby som sa naučila po anglicky 6 437
  8. Zabudnite na nové a neekologické PC. Je tu Refurbished! 6 167
  9. Štatutári, máte už prístup k elektronickej schránke? 3 433
  10. Hyundai H350 je dokonale spoľahlivým partnerom pre biznis 3 200