Avvikande beteende hos b-kvarken under förfall upptäcktes vid LHC, möjligen är detta manifestationer av ny fysik
Ingenjörer som aktivt arbetar med Large Hadron Collider (LHC) har hittat en process som inte passar på något sätt in i standardramen för modern fysik och kan mycket väl visa sig vara manifestationer av tidigare okänd fysisk lagar.
Även om det finns en möjlighet att denna upptäckt bara är ett fel under experimentet, men om upptäckten bekräftas kommer det att bli ett verkligt genombrott utanför gränserna för modern fysik.
LHC och de perfekta upptäckterna på den
LHC är för närvarande den största partikelacceleratorn på jorden. Under alla år av arbete lyckades ingenjörer upptäcka och bekräfta förekomsten av cirka 60 tidigare okända partiklar, inklusive det välkända Higgs-bosonen.
Men hittills passar alla upptäckta partiklar perfekt in i standardmodellen för partikelfysik.
Naturligtvis bekräftar detta än en gång att teoretiska fysiker korrekt beskriver världen omkring dem, men tillsammans dock är forskare övertygade om att inte alla fysiska lagar beskrivs med hjälp av standardmodellen varelse.
Det är av denna anledning som forskare är så angelägna om att upptäcka åtminstone några element som inte passar in i ramen för kända lagar och därmed utvidgar gränserna för deras kunskap.
Och det är mycket möjligt att många forskares dröm om att hitta något ovanligt är nära att bli verklighet.
Ännu inte bekräftad upptäckt vid LHC
LHC har fyra huvuddetektorer, och teamet som arbetar med LHCb (en av detektorerna) tyckte att det var något konstigt.
Det konstiga ligger i analysen av b-kvarkförfall. Detta är en av de sex för närvarande kända typerna av kvark (de viktigaste "byggstenarna" som nästan alla kända partiklar består av).
Så enligt standardmodellen för fysik kan en b-kvark sända ut antingen ett elektron-positron-par eller ett muon-anti-muon-par när det förfaller. Dessutom bör dessa två typer av förfall registreras lika ofta.
Men experimenten på LHCb-detektorn visade att de teoretiska beräkningarna inte sammanfaller med det praktiska resultatet. Det visade sig att en typ av förfall råder framför den andra.
Forskare försökte förklara denna obalans med det faktum att en annan partikel också är involverad i denna process eller att en interaktion inträffar som inte på något sätt förutses av standardteorin. Det är detta okända inflytande som avvisar förfallet till förmån för ett av alternativen. Om detta verkligen är fallet kommer detta att vara en historisk upptäckt som kommer att innebära skapandet av en helt ny fysik.
Det enda haken är att noggrannheten för det inspelade resultatet inte är högt och når 3,1 sigma. Eller, enklare, sannolikheten att en given händelse bara är statistiskt brus är 1 av 1000. Trots det faktum att en sådan sannolikhet verkar försumbar har fysiker redan stött på sådana "upptäckter", vilket faktiskt visade sig vara inget annat än fel.
Det allmänt accepterade riktmärket inom partikelfysik är tillförlitlighet, vilket är 5 sigma. I denna situation minskas sannolikheten för att uppgifterna blir falska till förhållandet 1 på 3.500.000.
För närvarande har LHC-ingenjörerna redan bearbetat all data som samlats in av LHCb vid förfallet av b-kvarken. Och för närvarande finns det en analys av relaterade processer, som ändå är förknippade med förfallet av b-kvarken, i hopp om att öka tillförlitligheten hos de erhållna uppgifterna.
Dessutom bör LHC 2022 börja arbeta igen efter att ha genomgått ett moderniseringsförfarande, under vilket ljusstyrkan kommer att öka. Detta innebär att insamlingen av nya data kommer att återupptas i snabbare takt, och vi kommer snart att vara med dig då kommer vi att ta reda på om forskare lyckades hitta manifestationer av ny fysik eller om allt bara var statistiskt ljud.
Forskare publicerade en förtryck av det arbete som redan gjorts på portalen
arXiv.org, och arbetet väntar på peer review.
Du kan hitta mycket intressant och informativt i min telegramkanal 👉 Energofiksik 👈
Gillade du materialet? Sedan utvärderar vi det och prenumererar på kanalen. Tack för din uppmärksamhet!