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.

Článok pokračuje pod video reklamou

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

Chcete dostať upozornenie na najnovší článok tohto autora?
Objednajte si notifikáciu priamo na váš e-mail.
Odoberať autora na email

Najčítanejšie na SME Tech

Inzercia - Tlačové správy

  1. Infografika: Slováci minuli na Pohode historicky najviac peňazí
  2. S kreditkou začína pohodová dovolenka už na letisku
  3. Zmrzlina v Mekáči má u nás kratšiu záruku ako v Rakúsku. Prečo?
  4. Veríte brusniciam pri zápaloch močových ciest? Nemusia stačiť
  5. Aká je ideálna vlhkosť a teplota v byte? Výskum hovorí jasne
  6. Vyberiete si radšej romantický Paríž alebo slnečné Nice?
  7. Dobrú chuť: Letné šaláty a bizarné praktiky food fotografie
  8. O asistovanej reprodukcii sa šíri množstvo zavádzajúcich tvrdení
  9. Pivovar Šariš rozdá tisíce eur, o časti peňazí rozhodnú ľudia
  10. Volkswagen Golf GTI TCR naživo na Slovakia Ringu!
  1. OMV robí dovolenku pre vodičov oddychom
  2. OMV robí dovolenku pre vodičov oddychom
  3. S kreditkou začína pohodová dovolenka už na letisku
  4. Zmrzlina v Mekáči má u nás kratšiu záruku ako v Rakúsku. Prečo?
  5. Dubravské Čerešne majú sladké prekvapenie pre najrýchlejších!
  6. Aká je ideálna vlhkosť a teplota v byte? Výskum hovorí jasne
  7. Veríte brusniciam pri zápaloch močových ciest? Nemusia stačiť
  8. Infografika: Slováci minuli na Pohode historicky najviac peňazí
  9. Vyberiete si radšej romantický Paríž alebo slnečné Nice?
  10. Dobrú chuť: Letné šaláty a bizarné praktiky food fotografie
  1. Aká je ideálna vlhkosť a teplota v byte? Výskum hovorí jasne 23 883
  2. Infografika: Slováci minuli na Pohode historicky najviac peňazí 17 762
  3. Zmrzlina v Mekáči má u nás kratšiu záruku ako v Rakúsku. Prečo? 16 607
  4. Dobrú chuť: Letné šaláty a bizarné praktiky food fotografie 12 163
  5. Vyberiete si radšej romantický Paríž alebo slnečné Nice? 8 909
  6. O asistovanej reprodukcii sa šíri množstvo zavádzajúcich tvrdení 4 079
  7. Ulovte si last minute dovolenku so zľavou do 70% 3 940
  8. Pivovar Šariš rozdá tisíce eur, o časti peňazí rozhodnú ľudia 3 243
  9. Veríte brusniciam pri zápaloch močových ciest? Nemusia stačiť 2 596
  10. Volkswagen Golf GTI TCR naživo na Slovakia Ringu! 2 036