Anomalistisk opførsel af b-kvarken under henfald blev opdaget ved LHC, muligvis er dette manifestationer af ny fysik

Ingeniører, der aktivt arbejder med Large Hadron Collider (LHC), har fundet en proces, der ikke passer på nogen måde ind i standardrammen for moderne fysik og kan meget vel vise sig at være manifestationer af tidligere ukendt fysisk love.

Mens der er en mulighed for, at denne opdagelse kun er en fejl under eksperimentet, men hvis opdagelsen bekræftes, vil den være et reelt gennembrud ud over grænserne for moderne fysik.

LHC og de perfekte opdagelser på den

LHC er i øjeblikket den største partikelaccelerator på jorden. I alle deres års arbejde lykkedes det ingeniører at opdage og bekræfte eksistensen af ​​omkring 60 tidligere ukendte partikler, inklusive det velkendte Higgs-boson.

Men indtil nu passer alle opdagede partikler perfekt ind i standardmodellen for partikelfysik.

Selvfølgelig bekræfter dette endnu en gang, at teoretiske fysikere nøjagtigt beskriver verden omkring dem, men sammen forskere er imidlertid overbeviste om, at ikke alle fysiske love er beskrevet ved hjælp af standardmodellen være.

Det er af denne grund, at forskere er så ivrige efter at opdage i det mindste nogle elementer, der ikke passer ind i rammerne for kendte love og derved udvider grænserne for deres viden.

Og det er meget muligt, at drømmen om mange forskere om at finde noget usædvanligt er tæt på at gå i opfyldelse.

Endnu ikke bekræftet opdagelse ved LHC

LHC har fire hoveddetektorer, og holdet, der arbejder med LHCb (en af ​​detektorerne) fandt noget underligt.

Den mærkelige ligger i analysen af ​​b-kvark henfald. Dette er en af ​​de seks kendte kvarktyper (de vigtigste "byggesten", hvoraf næsten alle kendte partikler er sammensat).

Så ifølge standardmodellen for fysik er en b-kvark i stand til at udsende enten et elektron-positron-par eller et muon-anti-muon-par ved henfald. Desuden skal disse to typer henfald registreres lige ofte.

Men eksperimenterne udført på LHCb-detektoren viste, at de teoretiske beregninger ikke falder sammen med det praktiske resultat. Det viste sig, at den ene type henfald hersker over den anden.

Forskere forsøgte at forklare denne ubalance ved, at en anden partikel også er involveret i denne proces, eller at der opstår en interaktion, der på ingen måde er planlagt af standardteorien. Det er denne ukendte indflydelse, der afviser henfaldet til fordel for en af ​​mulighederne. Hvis dette virkelig er tilfældet, vil dette være en historisk opdagelse, der vil medføre skabelsen af ​​en helt ny fysik.

Den eneste hakke er, at nøjagtigheden af ​​det registrerede resultat ikke er høj og når 3,1 sigma. Eller mere simpelt er sandsynligheden for, at en given begivenhed bare er statistisk støj, 1 ud af 1000. På trods af at en sådan sandsynlighed synes ubetydelig, har fysikere allerede stødt på sådanne "opdagelser", hvilket faktisk viste sig at være andet end fejl.

Det generelt accepterede benchmark inden for partikelfysik er pålidelighed, som er 5 sigma. I denne situation reduceres sandsynligheden for, at dataene viser sig at være falske, til et forhold på 1 ud af 3.500.000.

I øjeblikket har LHC-ingeniørerne allerede behandlet alle de data, der er akkumuleret af LHCb på b-kvarkens henfald. Og i øjeblikket er der en analyse i relaterede processer, som alligevel er forbundet med henfaldet af b-kvarken og håber derved at øge pålideligheden af ​​de opnåede data.

Derudover skulle LHC i 2022 begynde at arbejde igen efter at have gennemgået en moderniseringsprocedure, hvor lysstyrken øges. Dette betyder, at indsamlingen af ​​nye data genoptages i et accelereret tempo, og vi vil snart være sammen med dig tid vil vi finde ud af, om forskere formåede at finde manifestationer af ny fysik, eller om det hele bare var statistisk støj.

Forskere offentliggjorde et fortryk af det arbejde, der allerede var udført på portalen
arXiv.org, og arbejdet afventer peer review.

Du kan finde en masse interessant og informativ i min telegramkanal 👉 Energofiksik 👈

Kunne du lide materialet? Derefter vurderer vi det og abonnerer på kanalen. Tak for din opmærksomhed!