Fizičari koji rade na LHCb detektoru na Velikom hadronskom sudaraču pronašli su naznake fenomena koji se ne može objasniti u okvirima moderne fizike - Standardnog modela koji opisuje svojstva svih poznatih čestica.
U ožujku je skupina znanstvenika objavila podatke koji pokazuju da se čarobni kvarkovi (b-kvarkovi) raspadaju u mione 15% rjeđe nego u čestice srodne muonima - elektrone. To se ne može objasniti Standardnim modelom, koji predviđa samo jednu diskrepanciju između miona i elektrona, koji je 200 puta lakši od svog "blizanca". Drugim riječima, čarobni kvarkovi moraju se raspasti na mione i elektrone istom frekvencijom. Međutim, u tom trenutku razlika između eksperimentalnih podataka i Standardnog modela bila je tri sigme, odnosno tri standardne devijacije, što u fizici elementarnih čestica nije dovoljno za konačan sud o otkriću.
Da bi fizičari mogli govoriti o postojanju nepoznate sile koja ometa raspad b-kvarkova u mione, potrebno je postići rezultat od pet sigma, kada će vjerojatnost da je razlika slučajna biti manja nego jedan u milijun. Iako nova studija nije uspjela doseći ovu oznaku, znanstvenici su uočili isti fenomen: čarobni kvarkovi raspadali su se u mione 30% rjeđe nego što su se raspadali u elektrone. Razlika između teorije i eksperimenta bila je oko dvije standardne devijacije, ili oko dvije sigme. Drugim riječima, vjerojatnost statističke pogreške je nešto više od 2%.
Prema znanstvenicima, puštanje u rad moderniziranog LHCb detektora pomoći će potvrditi ili opovrgnuti ove podatke, koji će morati prikupiti dodatne podatke i dati dodatne statistike.
Iako je standardni model prošao sve eksperimentalne testove do danas, znanstvenici znaju da je nepotpun. Ne uključuje gravitacijsku interakciju i ne opisuje čestice koje bi mogle objasniti postojanje tamne tvari, koja vrši promatrani utjecaj na običnu materiju u svemiru. Nedavno se skuplja sve više podataka o Novoj fizici izvan Standardnog modela, ali do sada znanstvenici nisu pronašli jasne dokaze o njenom postojanju.
Pročitajte također:
- Fizičari su oborili rekord za najnižu temperaturu postignutu u laboratorijskim uvjetima
- Nobelova nagrada za fiziku 2021. dodijeljena 3 znanstvenika za uvođenje reda u kaos