Large Hadron Colliderin LHCb-ilmaisimen parissa työskentelevät fyysikot ovat löytäneet vihjeitä ilmiöstä, jota ei voida selittää modernin fysiikan puitteissa - Standardimallista, joka kuvaa kaikkien tunnettujen hiukkasten ominaisuuksia.
Maaliskuussa joukko tutkijoita julkaisi tietoja, jotka osoittavat, että maagiset kvarkit (b-kvarkit) hajoavat myoneiksi 15 % harvemmin kuin myoneihin liittyviksi hiukkasiksi - elektroneiksi. Tätä ei voi selittää standardimallilla, joka ennustaa vain yhden eron myonin ja elektronin välillä, joka on 200 kertaa kevyempi kuin sen "kaksos". Toisin sanoen maagisten kvarkkien täytyy hajota myoneiksi ja elektroneiksi samalla taajuudella. Kuitenkin sillä hetkellä ero kokeellisten tietojen ja standardimallin välillä oli kolme sigmaa tai kolme standardipoikkeamaa, mikä ei hiukkasfysiikassa riitä ratkaisemaan löytöä.
Jotta fyysikot voisivat puhua tuntemattoman voiman olemassaolosta, joka häiritsee b-kvarkkien hajoamista muoneiksi, on saavutettava viiden sigman tulos, jolloin todennäköisyys, että ero johtuu sattumasta, on pienempi. kuin yksi miljoonasta. Vaikka uusi tutkimus ei saavuttanut tätä merkkiä, tutkijat havaitsivat saman ilmiön: maagiset kvarkit hajosivat myoneiksi 30 % harvemmin kuin ne hajosivat elektroneiksi. Ero teorian ja kokeen välillä oli noin kaksi standardipoikkeamaa tai noin kaksi sigmaa. Toisin sanoen tilastovirheen todennäköisyys on hieman yli 2 %.
Tiedemiesten mukaan modernisoidun LHCb-ilmaisimen käyttöönotto auttaa vahvistamaan tai kumoamaan nämä tiedot, joiden on kerättävä lisätietoa ja toimitettava lisätilastoja.
Vaikka standardimalli on läpäissyt kaikki tähän mennessä kokeelliset testit, tutkijat tietävät, että se on epätäydellinen. Se ei sisällä gravitaatiovuorovaikutusta eikä kuvaa hiukkasia, jotka voisivat selittää pimeän aineen olemassaolon, joka vaikuttaa havaittuun universumin tavalliseen aineeseen. Viime aikoina on kertynyt yhä enemmän tietoa uudesta fysiikasta vakiomallin ulkopuolella, mutta toistaiseksi tutkijat eivät ole löytäneet selviä todisteita sen olemassaolosta.
Lue myös:
- Fyysikot rikkoivat laboratorio-olosuhteissa saavutetun alhaisimman lämpötilan ennätyksen
- Vuoden 2021 fysiikan Nobel-palkinto myönnettiin kolmelle tiedemiehelle järjestyksen tuomisesta kaaokseen