Na LHC sa zistilo anomálne správanie b-kvarku počas rozpadu, možno sú to prejavy novej fyziky.

Inžinieri aktívne pracujúci s Large Hadron Collider (LHC) našli proces, ktorý nijako nezapadá do štandardného rámca modernej fyziky a môže sa ukázať ako prejav predtým neznámej fyziky zákony.

Existuje síce možnosť, že tento objav je iba chybou počas experimentu, ale ak sa objav potvrdí, bude to skutočný prielom za hranice modernej fyziky.

LHC a perfektné objavy na ňom

LHC je v súčasnosti najväčší urýchľovač častíc na Zemi. Počas všetkých rokov práce sa inžinierom podarilo objaviť a potvrdiť existenciu asi 60 predtým neznámych častíc vrátane známeho Higgsovho bozónu.

Ale doteraz všetky objavené častice dokonale zapadali do štandardného modelu časticovej fyziky.

To samozrejme opäť potvrdzuje, že teoretickí fyzici presne popisujú svet okolo seba, ale spolu vedci sú však presvedčení, že nie všetky fyzikálne zákony sú opísané pomocou štandardného modelu bytie.

Z tohto dôvodu sú vedci takí dychtiví objavovať aspoň niektoré prvky, ktoré nezapadajú do rámca známych zákonov, a tým rozširujú hranice svojich poznatkov.

A je celkom možné, že sa sen mnohých vedcov nájsť niečo neobvyklé blíži k naplneniu.

Zatiaľ nepotvrdený objav na LHC

LHC má štyri hlavné detektory a tím pracujúci s LHCb (jedným z detektorov) zistil niečo zvláštne.

Zvláštnosť spočíva v analýze rozpadu b-kvarku. Toto je jeden zo šiestich v súčasnosti známych druhov kvarku (hlavné „stavebné kamene“, z ktorých sú zložené takmer všetky známe častice).

Podľa Štandardného modelu fyziky je teda b-kvark pri rozpade schopný emitovať buď pár elektrón-pozitrón, alebo pár mión-anti-mión. Okrem toho by sa tieto dva typy rozkladu mali zaznamenávať rovnako často.

Pokusy vykonané na detektore LHCb však ukázali, že teoretické výpočty sa nezhodujú s praktickým výsledkom. Ukázalo sa, že jeden typ rozkladu prevažuje nad druhým.

Vedci sa pokúsili vysvetliť takúto nerovnováhu tým, že do tohto procesu je zapojená aj iná častica alebo dôjde k interakcii, ktorá štandardná teória v žiadnom prípade nepredpokladá. Je to tento neznámy vplyv, ktorý odmieta úpadok v prospech jednej z možností. Ak je to skutočne tak, potom pôjde o historický objav, ktorý bude mať za následok vytvorenie úplne novej fyziky.

Jediným zádrhelom je, že presnosť zaznamenaného výsledku nie je vysoká a dosahuje 3,1 sigma. Alebo jednoduchšie, pravdepodobnosť, že daná udalosť je iba štatistický šum, je 1 z 1 000. Napriek tomu, že sa takáto pravdepodobnosť javí ako zanedbateľná, fyzici sa už stretli s takými „objavmi“, ktoré sa v skutočnosti neukázali ako nič iné ako chyby.

Všeobecne uznávaným štandardom vo fyzike častíc je spoľahlivosť, ktorá je 5 sigma. V tomto scenári sa pravdepodobnosť, že sa údaje ukážu ako nepravdivé, zníži na pomer 1 ku 3 500 000.

V súčasnosti inžinieri LHC už spracovali všetky údaje zhromaždené LHCb o rozpade b-kvarku. V súčasnosti existuje analýza súvisiacich procesov, ktoré však súvisia s rozpadom b-kvarku, v nádeji, že sa tým zvýši spoľahlivosť získaných údajov.

Okrem toho by v roku 2022 mal LHC opäť začať pracovať, pretože prešiel modernizačným postupom, počas ktorého sa zvýši svietivosť. To znamená, že zhromažďovanie nových údajov bude obnovené zrýchleným tempom a čoskoro budeme s vami časom zistíme, či sa vedcom podarilo nájsť prejavy novej fyziky, alebo to všetko bolo iba štatistické hluk.

Vedci zverejnili na portáli predtlač práce, ktorá sa už vykonala
arXiv.org a práca čaká na partnerské preskúmanie.

V mojom telegramovom kanáli nájdete veľa zaujímavého a poučného 👉 Energofiksik 👈

Páčil sa ti materiál? Potom to vyhodnotíme a prihlásime sa na odber kanála. Ďakujem za tvoju pozornosť!