Несподіване вимірювання бозонів загрожує Стандартній моделі фізики

Після десятиліття точних вимірювань вчені оголосили в четвер, що фундаментальна частинка – W бозон Вона має набагато більшу масу, ніж теорія, що розхитує основи нашого розуміння того, як працює Всесвіт.

Ці основи засновані на Стандартна форма У фізиці елементарних частинок це найкраща теорія, яку вчені мають для опису основних будівельних блоків Всесвіту та того, які сили керують ними.

W-бозон керує так званою слабкою силою, однією з Чотири основні сили Природа, а отже, опора Стандартної моделі.

Але новий пошук Опубліковано в знати Він сказав, що більш точне вимірювання, зроблене для W-бозона, прямо суперечить прогнозам моделі.

Ашутош Котвал, фізик з Університету Дьюка, який очолював дослідження, сказав AFP, що результат зайняв понад 400 вчених протягом 10 років, щоб дослідити чотири мільйони кандидатів-бозонів з «набору даних про близько 450 трильйонів зіткнень».

Ці зіткнення, які відбувалися шляхом розбивання частинок на запаморочливій швидкості для вивчення, були здійснені Теватронний коллайдер в американському штаті Іллінойс.

Прискорювач частинок був найпотужнішим у світі до 2009 року, коли він замінив його Великий адронний колайдер Поблизу Женеви, яка славиться спостереженням бозон Хіггса Через кілька років.

Tevatron припинив роботу в 2011 році, але вчені з Collider Detector у Fermilab (CDF) з тих пір підраховують цифри.

Діаграма, що показує основні частинки Стандартної моделі. (ScienceAlert)

«Тріщини» в моделі

“Стандартна модель – це, мабуть, найуспішніша наукова теорія, коли-небудь написана”, – сказав Гаррі Кліфф, фізик з Кембриджського університету, який працює на Великому адронному колайдері.

“Це може робити фантастично точні прогнози”, – сказав він. Але якщо ці прогнози виявляться помилковими, модель можна не тільки змінити.

READ  НЕ пропустіть! З'єднання планети і Місяця в ці вихідні

«Це як картковий будиночок, ти так сильно тягнеш його шматочок, що все розвалюється», – сказав Кліфф AFP.

Стандартна модель не позбавлена ​​проблем.

Наприклад, не бере до уваги темна матеріяякі разом з темна енергія Вважається, що він становить 95 відсотків Всесвіту. Там також сказано, що Всесвіт не обов’язково повинен існувати, тому що великий вибух Він повинен був знищити себе.

Більше того, «нещодавно в моделі були виявлені деякі тріщини», зазначили фізики в супровідному документі. знати хвороба.

«У цій структурі підказок про те, що у Стандартній моделі немає частин, ми надали ще один дуже важливий і дещо суттєвий доказ», – сказав Котвал.

“Це або велике відкриття, або проблема в аналізі даних”, – сказав Жан Старк, фізик і директор з досліджень французького Інституту CNRS, передбачаючи “гарячу дискусію в найближчі роки”.

“Надзвичайні звинувачення вимагають надзвичайних доказів”, – сказав він AFP.

‘Велика справа’

Вчені CDF заявили, що вони визначили масу W-бозона з точністю 0,01 відсотка – вдвічі точніше, ніж попередні зусилля.

Вони порівняли його з горилою вагою 350 кілограмів (800 фунтів) і 40 грамів (1,5 унції).

Вони виявили, що бозон відрізняється від передбачення Стандартної моделі на сім стандартних відхилень, які також називають сигмою.

Кліфф сказав, що якщо ви підкинете монету, «шанси отримати результат «П’ять сигм» через тупий везіння становлять один до трьох з половиною мільйонів».

«Якщо це реально, а не систематична упередженість чи нерозуміння того, як виконуються розрахунки, це величезна справа, тому що це означає, що в нашому Всесвіті є новий, фундаментальний компонент, який ми раніше не відкривали», – сказав він. .

«Але якщо ви збираєтеся сказати щось таке велике, як ми зламали Стандартну модель фізики елементарних частинок, і є нові частинки, які потрібно відкрити, щоб переконати людей, що вам, ймовірно, потрібно більше одного вимірювання з більш ніж одного експерименту».

READ  ДНК показує найбільше в історії людства генеалогічне дерево, яке налічує 100 000 років

«Тепер спільнота теоретичної фізики та інші експерименти мають розглянути це та пролити світло на цю таємницю», – сказав представник CDF Девід Тупак.

І після десятиліття вимірювань Котвал ще не був зроблений.

«Ми дотримуємося підказок і не шкодуємо зусиль, не перевертаючи його, тому ми з’ясуємо, що це означає».

© AFP

You May Also Like

About the Author: Monica Higgins

"Професійний вирішувач проблем. Тонко чарівний любитель бекону. Геймер. Завзятий алкогольний ботанік. Музичний трейлер"

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *