Vedci v CERN-e možno narazili na novú fyziku

V starších údajoch z Veľkého hadrónového urýchľovača narazili fyzici na zvláštnu anomáliu. V minulosti ju pozorovali aj na iných experimentoch.

(Zdroj: ILUSTRAČNÉ - CERN)

ŽENEVA, BRATISLAVA. Je to zrejme najväčší fyzikálny experiment, aký ľudstvo kedy vybudovalo. V dvadsaťsedemkilometrovom tuneli pod zemou neďaleko Ženevy, na francúzsko-švajčiarskych hraniciach sa ukrýva Veľký hadrónový urýchľovač (LHC), stroj, ktorý má napodobniť vesmír len krátko po jeho vzniku.

Experimentálni fyzici v ňom zrážajú zväzky častíc, aby sa relatívne komplikovaným spôsobom – sledovaním následkov a rozpadov – dozvedeli, z čoho sa skladá všetko okolo nás.

Celý tento časticový zverinec pritom dobre vysvetľuje štandardný model, fyzikálna teória, ktorá umožňuje robiť presné predpovede a dáva nám k dispozícii základ, vďaka ktorému dokážeme vytvoriť trebárs medicínske prístroje.

Problémom však je, že tento štandardný model nevysvetľuje celý vesmír. Nedokáže dobre odpovedať na problémy spájané s gravitáciu, ani nevie povedať, čo sú to tie záhadné tmavá hmota a tmavá energia. Navyše, teraz fyzici v starších dátach z LHC uvideli možný náznak anomálie, ktorá protirečí tomuto modelu.

Ak by sa náhodou anomália potvrdila, znamenalo by to otvorenie dverí k novej fyzike.

Náznaky aj inde

Podobné zvláštnosti sa v údajoch z urýchľovačoch občas objavia. Zvyčajne sú to štatistické chyby či nepresnosti, ktoré sa naberaním čoraz väčšieho množstva experimentálnych dát stratia.

Fyzici preto o náznaku hovoria až vtedy, keď sú si istí svojimi výsledkami na zhruba 99,73 percent. O objave dokonca až vtedy, keď je možnosť chyby jedna ku takmer dvom miliónom.

Podľa pripravovanej štúdie v odbornom magazíne Physical Review Letters má nová anomália pravdepodobnosť iba 95 percent.

To by nič neznamenalo, zaujímavé sa však výsledky experimentu LHCb stali vtedy, keď sa ukázalo, že prakticky rovnaké anomálie oznámili aj detektory BarBar pred tromi rokmi v Spojených štátoch a japonský Belle tento rok v máji. Mohlo by to znamenať, že dáta naozaj čosi ukazujú.

„Rozdiel 2 sigma pri jednom meraní nie je sám osebe zaujímavý,“ vysvetľuje podľa magazínu Nature časticová fyzička Tara Shears z Liverpoolskej univerzity.

„No séria takýchto rozdielov, nájdená na rôznych typoch rozpadu a nezávisle aj rôznymi ľuďmi na odlišných experimentoch, to už je čosi veľmi zaujímavé.“

Čo vedci videli?

Štandardný model predpovedá, že pri istom rozpade častice nazývané mezóny b končia tak, že výsledkom bývajú neutrína a takzvané leptóny. To je rodina, do ktorej patrí známy elektrón, ale aj jeho súrodenci tauón a mión.

Tieto častice by sa mali pri rozpade objavovať v známom pomere. Teraz sa však zdá, že práve ťažší súrodenci – tauóny – sa objavujú o čosi častejšie, ako by sa objavovať mali. A to je v rozpore so štandardným modelom, čo by mohlo otvoriť dvere k vzrušujúcej novej fyzike.

Ak by, napríklad, mala pravdu niektorá verzia supersymetrie, jestvovalo by viac slávnych Higgsových bozónov. Práve dosiaľ neznámy Higgsov bozón by mohol exotický výsledok z urýchľovača vysvetľovať. Navyše, nové dáta z LHCb nie sú jedinou anomáliou.

Už v minulosti tento experiment videl podobný nesúlad, keď nesedel pomer rozpadov na elektróny a mióny. Na čosi možno narazili aj detektory CMS či ATLAS, ktoré sa pokúšajú objaviť nové a neznáme častice priamejšie.

Oba podľa Nature videli v minulosti drobnučké nejasnosti okolo rovnakých hmotností, čo by tiež mohlo ukazovať na neznámu časticu.

V súčasnosti sú však fyzici ešte ďaleko od vyhlásení o objave novej fyziky. No aktuálne dáta získané pri vyšších energiách LHC môžu už čoskoro ukázať, aké je vysvetlenie celej tejto záhady.

arxiv.org/abs/1506.08614

Najčítanejšie na SME Tech


Hlavné správy zo Sme.sk

DOMOV

Kažimír prezidentovi Kiskovi odporučil, aby sa vzdal daňového tajomstva

Kiskovi sa do vysvetľovania financovania kampane nechce.

DOMOV

Ľudí “na konci sveta“ župan v Prešove nezaujíma

Ľudí v Prešovskom samosprávnom kraji trápia cesty a nezamestnanosť.

Čo je nové na SME

SMEnaživo: Diskusia s kandidátmi na bratislavského župana

Príďte dnes o 18.00 diskutovať.

SVET

Merkelová nebude mať na Úniu čas, doma ju čaká veľa problémov

Francúzsko-nemecký motor Európy sa môže po voľbách zaseknúť.

Neprehliadnite tiež

Ničnerobenie a knihy. Desať najlepších spôsobov, ako si oddýchnete

Najväčšia štúdia o oddychu mala prekvapivé výsledky.

Najrýchlejší kábel zrýchli internetové prepojenie medzi Európou a Amerikou

Kábel rozloží riziko výpadkov pri katastrofách na východnom pobreží USA.

Ako vedci vyvíjajú roboty, ktoré chodia ako ľudia

Kývať nohami nestačí. Ak chcú roboty chodiť, musia najprv pochopiť možnosti svojho tela.

Odomykanie mobilov obrazcom nie je bezpečné

Všetci rozmýšľame príliš podobne.

Inzercia - Tlačové správy


  1. Zľava 3000 € na 3-izbové byty v Jarabinkách
  2. 6 dôvodov, prečo začať posielať peniaze cez VIAMO (a ako na to)
  3. Stačí len mechanické, alebo elektronické zabezpečenie vozidla?
  4. Atraktívnejšie učenie vďaka digitálnym technológiám
  5. Aký vplyv by mal konflikt v Kórei na vaše investície?
  6. JUDr. Barbora Sabó: Dobrý maklér šetrí čas, peniaze i nervy!
  7. Rastie nám pokrivená generácia?
  8. Intímna hygiena – celoročná záležitosť
  9. Zanzibar je plný lákadiel na dokonalú exotickú dovolenku
  10. Pivovar Šariš podporí cestovný ruch v Prešovskom kraji
  1. FSEV UK v Bratislave: Prax je súčasťou študijných programov
  2. 6 dôvodov, prečo začať posielať peniaze cez VIAMO (a ako na to)
  3. Hyundai Tucson Shadow určite nezostane v tieni.
  4. Stačí len mechanické, alebo elektronické zabezpečenie vozidla?
  5. Exkurzia odborárov a absolventov SvF STU v Bratislave 2017
  6. Zvolen: Zvolenčania myslia na zabezpečenie svojich domovov
  7. Detské zúbky sú veda
  8. Atraktívnejšie učenie vďaka digitálnym technológiám
  9. Aký vplyv by mal konflikt v Kórei na vaše investície?
  10. Zľava 3000 € na 3-izbové byty v Jarabinkách
  1. Zanzibar je plný lákadiel na dokonalú exotickú dovolenku 8 315
  2. Rastie nám pokrivená generácia? 3 141
  3. Intímna hygiena – celoročná záležitosť 2 691
  4. 3 mýty, ktorým ste možno uverili. Ale ako je to naozaj? 2 055
  5. Plug-in, hybrid alebo elektromobil? Poradíme, ako správne vybrať 1 220
  6. Kedy sa refinancovanie oplatí? 1 216
  7. JUDr. Barbora Sabó: Dobrý maklér šetrí čas, peniaze i nervy! 1 090
  8. Pivovar Šariš podporí cestovný ruch v Prešovskom kraji 984
  9. 6 dôvodov, prečo začať posielať peniaze cez VIAMO (a ako na to) 895
  10. Zľava 3000 € na 3-izbové byty v Jarabinkách 852