„O nouă fizică”. Noi rezultate obținute de fizicienii de la CERN contrazic modelul standard al particulelor

Modelul standard din fizica particulelor elementare oferă momentan cea mai bună descriere a particulelor fundamentale și interacțiunile acestora.

Însă, noi rezultate obținute cu acceleratorul de particule Large Hadron Collider (LHCb Collaboration) de la CERN sugerează că particulele nu se comportă așa cum ar trebui conform modelului standard.

• Iată cum o simplă cană cu ceai poate deveni un detector de particule!
• Pentru prima dată în istorie, astronomii au fotografiat îndeaproape o stea din afara galaxiei Calea Lactee

Modelul standard al particulelor elementare oferă predicții precise pentru proprietățile și interacțiunile particulelor fundamentale, care au fost confirmate prin numeroase experimente încă de la începuturile modelului în anii 1960.

Cu toate acestea, este clar faptul că modelul este incomplet. Modelul standard nu poate explica observațiile cosmologice ale dominanței materiei asupra antimateriei, materia aparent întunecată a Universului sau tiparele interacțiunilor dintre particule.

Fizicienii caută „o nouă fizică” de ceva timp

Așadar, fizicienii caută „o nouă fizică” de ceva timp, adică noi particule și interacțiuni care pot explica deficiențele modelului standard.

„Pur și simplu tremuram atunci când ne uitam pentru prima oară la rezultate. Este prea devreme să spunem dacă a fost cu adevărat o deviație de la modelul standard însă acestea sunt cele mai interesante rezultate pe care eu le-am văzut în cei 20 de ani de carieră. A fost o cale lungă până aici”, a explicat dr. Mitesh Patel, fizician la Imperial College London și membru al LHCb Collaboration.

Măsurătorile făcute de cercetătorii LHCb compară două tipuri de descompuneri ale quarkurilor b. Prima descompunere presupune electronul și a doua miuonul, o altă particulă elementară similară electronului însă de aproximativ 200 de ori mai grea.

Descompunerile implică diferite arome de leptoni

Electronul și miuonul, alături de o a treia particulă numită tau, sunt tipuri de leptoni și diferența dintre aceste particule este cunoscută drept „arome”, potrivit SciNews.

Modelul standard prezice că descompunerile implică diferite arome de leptoni ar trebui să aibă loc cu aceeași probabilitatea, o trăsătură cunoscută drept universalitatea aromelor de leptoni. Aceasta este măsurată de obicei prin raportul dintre probabilitățile descompunerilor. Conform modelului standard, raportul ar trebui să fie aproape de 1.

„Vom fi foarte bucuroși dacă vom vedea rezultatele curente confirmate”

Noile rezultate indică o deviație de la 1. Semnificația statistică a rezultatului este de 3,1 deviații standard. Asta implică o probabilitate de aproape 0,1% că datele sunt compatibile cu predicțiile modelului standard.

„Mai multe studii sunt încă în curs de desfășurare. Vom fi foarte bucuroși dacă vom vedea că aceste cercetări vor confirma rezultatele curente”, a adăugat Patel.

Deviația observată recent este în concordanță cu un tipar de anomalii măsurate în procese similare de către LHCb și alte experimente din lume în ultimul deceniu.

Vă mai recomandăm să citiți și:

Existența unei cvasiparticule misterioase a fost confirmată după 50 de ani de cercetări amănunțite

Primele dovezi ale unei descompuneri rare a bosonului Higgs, descoperite de fizicienii de la CERN

Fizicienii de la CERN sunt contrariați: bosonul Higgs se comportă în mod bizar

Cercetătorii de la CERN au descoperit o nouă particulă