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

PLUS

Bukovský: Doma máme lepšie potraviny než acai či chia

Sme národ, ktorý ľahko prijíma niečo zahraničné ako to svetové. No superpotraviny k nám nemusia cestovať cez celú planétu.

SPIŠ KORZÁR

Deň, ktorý navždy zmenil Vysoké Tatry. Takto to vyzeralo pred 13 rokmi

Víchrica zničila 12-tisíc hektárov lesa.

TECH

Vo vesmíre znie strašidelné pískanie. Vedci zistili, odkiaľ pochádza

Väčšina častíc je zachytená v pásoch.

Neprehliadnite tiež

DETSKÁ RUBRIKA

Lelek lesný vidí aj za seba, nemusí ani pohnúť hlavou

Prezývali ho kozodoj, hoci kozy nikdy nedojil.

OBJEKTÍV

Skutočný Iron Man: Vynálezca s oblekom stanovil nový rýchlostný rekord

Oblek poháňa šesť malých prúdových motorov.

Vesmírne kráľovstvo Asgardia vypustilo do vesmíru svoj prvý satelit

Má vlajku a dokonca aj hymnu. Zatiaľ ho však žiadna pozemská krajina či národ neuznáva.

Je lepší vinyl alebo cédečko? Čo o kvalite zvuku hovorí matematika

Fanúšikovia na platne nedajú dopustiť, argumentujú vernosťou zvuku.

Inzercia - Tlačové správy


  1. Moskva alebo Petrohrad?
  2. Jubilejná desiata KOCKA privíta zákazníkov v Starej Ľubovni
  3. 5 zaujímavostí, ktoré ste o koži možno nevedeli
  4. Nepríjemná bolesť. Tu sú 3 rady, ako sa jej zbavíte
  5. Nový Jaguar XF Sportbrake
  6. Ako pracujú poisťováci? Dostali sme sa medzi nich
  7. Špeciálna príloha: Pre budúcich vysokoškolákov
  8. Výhodné a lacné neznamená to isté, ani pri PZP
  9. Keď ide o zdravie a majetok, rozhodujú sekundy
  10. Diabetici môžu získať 25-tisíc eur cez nový grantový program
  1. Moskva alebo Petrohrad?
  2. Aké auto si vybrať - nové, zánovné alebo jazdené?
  3. Jubilejná desiata KOCKA privíta zákazníkov v Starej Ľubovni
  4. Nový článokHB Reavis predstavuje projekt Stanica Nivy na veľtrhu
  5. 5 zaujímavostí, ktoré ste o koži možno nevedeli
  6. Nepríjemná bolesť. Tu sú 3 rady, ako sa jej zbavíte
  7. Nový Jaguar XF Sportbrake
  8. Tradičné bratislavské dvory sú späť. V Jarabinkách sú až dva
  9. Jeden nákup a všetko vybavené, alebo one stop shopping
  10. Ako pracujú poisťováci? Dostali sme sa medzi nich
  1. Moskva alebo Petrohrad? 11 505
  2. Ako pracujú poisťováci? Dostali sme sa medzi nich 4 181
  3. Nepríjemná bolesť. Tu sú 3 rady, ako sa jej zbavíte 2 144
  4. Jubilejná desiata KOCKA privíta zákazníkov v Starej Ľubovni 2 014
  5. Diabetici môžu získať 25-tisíc eur cez nový grantový program 1 773
  6. Nový Jaguar XF Sportbrake 1 531
  7. 5 zaujímavostí, ktoré ste o koži možno nevedeli 1 282
  8. Špeciálna príloha: Pre budúcich vysokoškolákov 1 139
  9. Výhodné a lacné neznamená to isté, ani pri PZP 856
  10. Tradičné bratislavské dvory sú späť. V Jarabinkách sú až dva 481