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

ŠPORT

Valach: Ak Petrovi niekto nepomáha a potom ho prešprintuje, divák to vidí

Dva roky za sebou priviedol Ján Valach ako tréner mužskej reprezentácie Petra Sagana k titulu majstra sveta.

DOMOV

Na smrti trojročného chlapca má podiel nemocnica, zle ho liečila

Úrad zistil, že nitrianska nemocnica v liečbe chlapca pochybila.

KULTÚRA

Argentínsky kritik pre SME: Slováci, zostaňte takí, akí ste

Prestížne americké médiá chvália Učiteľku.

Neprehliadnite tiež

Morský koník ako zberač odpadu a smutný osud tigra. Pozrite si finalistov o najlepšieho fotky prírody

Wildlife Photographer of the Year organizuje Prírodopisné múzeum v Londýne.

Cesty na zmenu klímy nie sú pripravené, asfalty nevyhovujú

Na plánované fungovanie ciest je dnes už príliš teplo.

YouTube končí s platenými kanálmi, ľudí nezaujali

Výpadky príjmov majú tvorcom obsahu nahradiť nové projekty.

Inzercia - Tlačové správy


  1. Kedy sa refinancovanie oplatí?
  2. Pivovar Šariš podporí cestovný ruch v Prešovskom kraji
  3. 3 mýty, ktorým ste možno uverili. Ale ako je to naozaj?
  4. Novinka v realitnom biznise! Zatiaľ dostupné len v Grand Koliba
  5. FemFest 2017 ponúkne beh na opätkoch i koncert známej speváčky
  6. Plug-in, hybrid alebo elektromobil? Poradíme, ako správne vybrať
  7. Bývajte v budove, po ktorej sa prechádzal Schöne Náci
  8. Trenčania to chcú mať všade blízko. Kde kupujú byty?
  9. ENGIE Services odovzdala do prevádzky novú kotolňu v Košiciach
  10. Poistenci VšZP už nebudú platiť 17 centov v lekárňach za recepty
  1. Pivovar Šariš podporí cestovný ruch v Prešovskom kraji
  2. AAA AUTO za päť rokov predalo 320 tisíc vozidiel
  3. Novinka v realitnom biznise! Zatiaľ dostupné len v Grand Koliba
  4. 3 mýty, ktorým ste možno uverili. Ale ako je to naozaj?
  5. FemFest 2017 ponúkne beh na opätkoch i koncert známej speváčky
  6. Slávnostná imatrikulácia SvF STU v Bratislave
  7. Univerzita vyTVORená nápadmi študentov!
  8. Slovenské mestá môžu využiť eurofondy na zelené strechy
  9. Plug-in, hybrid alebo elektromobil? Poradíme, ako správne vybrať
  10. Program obnovy chodníkov v Starom Meste schválený
  1. 3 mýty, ktorým ste možno uverili. Ale ako je to naozaj? 17 486
  2. Plug-in, hybrid alebo elektromobil? Poradíme, ako správne vybrať 4 637
  3. Poistenci VšZP už nebudú platiť 17 centov v lekárňach za recepty 3 326
  4. Trenčania to chcú mať všade blízko. Kde kupujú byty? 2 984
  5. Kedy sa refinancovanie oplatí? 2 193
  6. Bývajte v budove, po ktorej sa prechádzal Schöne Náci 2 066
  7. Lokalita pod Kolibou výrazne mení svoju tvár 2 039
  8. Exotické destinácie s priamym letom z Viedne 1 814
  9. Potraviny typické pre váš región nájdete už aj v Kauflande 1 318
  10. Novinka v realitnom biznise! Zatiaľ dostupné len v Grand Koliba 1 206