Fizicienii care lucrează la detectorul LHCb de la Large Hadron Collider au găsit indicii ale unui fenomen care nu poate fi explicat în cadrul fizicii moderne - Modelul Standard, care descrie proprietățile tuturor particulelor cunoscute.
În martie, un grup de oameni de știință a publicat date care arată că quarkurile magice (b-quarks) se descompun în muoni cu 15% mai puțin decât în particule legate de muoni - electroni. Acest lucru nu poate fi explicat prin Modelul Standard, care prezice o singură discrepanță între muon și electron, care este de 200 de ori mai ușor decât „geamănul său”. Cu alte cuvinte, quarkurile magice trebuie să se descompună în muoni și electroni cu aceeași frecvență. Cu toate acestea, în acel moment, diferența dintre datele experimentale și modelul standard era de trei sigma, sau trei deviații standard, ceea ce în fizica particulelor nu este suficient pentru a judeca în mod concludent o descoperire.
Pentru ca fizicienii să poată vorbi despre existența unei forțe necunoscute care interferează cu dezintegrarea cuarcilor b în muoni, este necesar să se obțină un rezultat de cinci sigma, când probabilitatea ca diferența să se datoreze întâmplării va fi mai mică. decât unul la un milion. Deși noul studiu nu a reușit să atingă acest punct, oamenii de știință au observat același fenomen: quarcii magici s-au degradat în muoni cu 30% mai puțin decât s-au degradat în electroni. Diferența dintre teorie și experiment a fost de aproximativ două abateri standard sau aproximativ două sigma. Cu alte cuvinte, probabilitatea de eroare statistică este puțin peste 2%.
Potrivit oamenilor de știință, punerea în funcțiune a detectorului LHCb modernizat va ajuta la confirmarea sau infirmarea acestor date, care vor trebui să colecteze date suplimentare și să ofere statistici suplimentare.
Deși Modelul Standard a trecut toate testele experimentale până în prezent, oamenii de știință știu că este incomplet. Nu include interacțiunea gravitațională și nu descrie particulele care ar putea explica existența materiei întunecate, care exercită influența observată asupra materiei obișnuite din univers. Recent, s-au acumulat tot mai multe date despre Noua Fizică în afara Modelului Standard, dar până acum oamenii de știință nu au găsit dovezi clare ale existenței sale.
Citeste si:
- Fizicienii au doborât recordul pentru cea mai scăzută temperatură atinsă în condiții de laborator
- Premiul Nobel pentru Fizică 2021 a fost acordat a 3 oameni de știință pentru că au pus ordine în haos