Megmagyarázhatatlan nyomokat találtak a fizikusok

2020 márciusában CERN-kísérletek új alapvető részecskék és erők lehetséges létezését sugallták, melyek a standard modellel nem magyarázhatók meg. Most a Cambridge Egyetem Cavendish Laboratóriumában a fizikusok további mérései hasonló hatásokat találtak, fellendítve az új fizika ügyét — olvasható az Origó cikkében.

Forrás: ORIGO2021. 10. 30. 9:51
Meyrin, 2013. november 27. A nagy hadronütköztetõ gyûrû, az LHC egyik detektora az Európai Nukleáris Kutatási Szervezet (CERN) nemzetközi részecskefizikai kutatóközpontjában, a Genf közelében fekvõ Meyrinben 2013. november 26-án. (MTI/EPA/Adam Warzawa) Fotó: Adam Warzawa
VéleményhírlevélJobban mondva - heti véleményhírlevél - ahol a hét kiemelt témáihoz fűzött személyes gondolatok összeérnek, részletek itt.

A standard modell írja le az univerzumot felépítő ismert részecskéket és a köztük lévő interakciókat. Ez a mai napig kiállt minden kísérleti tesztet, mégis, a fizikusok tudják, hogy mégsem komplett. 

Nem tartalmazza a gravitációs erőt, nem ad számot arról, hogy az ősrobbanás alatt hogyan jött létre az anyag, és nem tartalmaz részecskéket, ami megmagyarázhatná a sötét anyagot, amelyből ötször annyi van, mint a körülöttünk lévő látható világot felépítő anyagból. Ezért a fizikusok régóta a standard modellen túli fizika jeleire vadásznak, ami segíthet e rejtélyek egy részét megfejteni.

Új részecskék és erők keresésnek egyik legjobb módja az úgynevezett szép kvarkok tanulmányozása. Ezek a minden atommagot felépítő úgynevezett fel- és lekvarkok egzotikus kuzinjai. A szép kvarkok nem nagy mennyiségben léteznek a világban és hihetetlenül rövid életűek — átlagosan csak a másodperc trilliomod részéig „élnek”, mielőtt átalakulnak, vagy más részecskékké bomlanak.

A CERN részecskegyorsítójában, a nagy hadronütköztetőben azonban minden évben több milliárd szép kvarkot hoznak létre, melyet egy erre a célra épített érzékelő, az LHCB rögzít.

A szép kvarkok bomlásának módjára hatással lehetnek felfedezetlen erők és részecskék is. Márciusban a CERN egy fizikuscsapata bizonyítékokat hozott nyilvánosságra, hogy a szép kvarkok kevésbé gyakran bomlanak müonokká, mint a könnyebb elektronokká — írja az Origo.

Ezt a standard modellel lehetetlen megmagyarázni, amely az elektronokat és a müonokat ugyanúgy kezeli, függetlenül attól a ténytől, hogy az elektronok körülbelül kétszázszor könnyebbek, mint a müonok. Ezért, a szép kvarkoknak ugyanolyan mértékben kellene müonokká és elektronokká bomlaniuk. Ehelyett a fizikusok azt találták, hogy a müonná bomlás hozzávetőleg  csak 85 százalékkal történt gyakrabban, mint az elektronná bomlás.

A CERN eredményei és a standard modell közti különbség körülbelül három kísérleti hibaegység volt, vagy „három szigma", ahogy a részecskefizikában ismerik. 

Ez azt jelenti, hogy csak körülbelül egy az ezerhez az esélye annak, hogy az eredményt statisztikai véletlen okozza.

Feltételezve, hogy az eredmény helyes, a legvalószínűbb magyarázat az, hogy egy új erőfajta, ami különböző erővel maga felé húzza az elektronokat és müonokat interferál azzal, hogy bomlanak el a vizsgált szép kvarkok.

A teljes cikk ITT olvasható.

Borítókép: A nagy hadronütköztető gyűrű, az LHC egyik detektora az Európai Nukleáris Kutatási Szervezet (CERN) nemzetközi részecskefizikai kutatóközpontjában, a Genf közelében fekvő Meyrinben 2013. november 26-án. Fotó: MTI/EPA/Adam Warzawa

A téma legfrissebb hírei

Tovább az összes cikkhez chevron-right

Ne maradjon le a Magyar Nemzet legjobb írásairól, olvassa őket minden nap!

Címoldalról ajánljuk

Tovább az összes cikkhez chevron-right

Portfóliónk minőségi tartalmat jelent minden olvasó számára. Egyedülálló elérést, országos lefedettséget és változatos megjelenési lehetőséget biztosít. Folyamatosan keressük az új irányokat és fejlődési lehetőségeket. Ez jövőnk záloga.