Fyzici pracujúci na detektore LHCb vo Veľkom hadrónovom urýchľovači našli náznaky javu, ktorý nie je možné vysvetliť v rámci modernej fyziky - Štandardný model, ktorý popisuje vlastnosti všetkých známych častíc.
V marci skupina vedcov zverejnila údaje, ktoré ukazujú, že magické kvarky (b-kvarky) sa rozpadajú na mióny o 15 % menej často ako na častice súvisiace s miónmi – elektróny. To sa nedá vysvetliť štandardným modelom, ktorý predpovedá iba jeden nesúlad medzi miónom a elektrónom, ktorý je 200-krát ľahší ako jeho „dvojča“. Inými slovami, magické kvarky sa musia rozpadnúť na mióny a elektróny s rovnakou frekvenciou. Avšak v tom momente bol rozdiel medzi experimentálnymi údajmi a štandardným modelom tri sigma alebo tri štandardné odchýlky, čo v časticovej fyzike nestačí na presvedčivé posúdenie objavu.
Aby fyzici mohli hovoriť o existencii neznámej sily, ktorá interferuje s rozpadom b-kvarkov na mióny, je potrebné dosiahnuť výsledok päť sigma, kedy pravdepodobnosť, že rozdiel je spôsobený náhodou, bude menšia. ako jeden z milióna. Hoci nová štúdia túto značku nedosiahla, vedci pozorovali rovnaký jav: magické kvarky sa rozpadali na mióny o 30 % menej často ako na elektróny. Rozdiel medzi teóriou a experimentom bol asi dve štandardné odchýlky alebo asi dve sigma. Inými slovami, pravdepodobnosť štatistickej chyby je tesne nad 2 %.
Uvedenie modernizovaného detektora LHCb do prevádzky podľa vedcov pomôže potvrdiť alebo vyvrátiť tieto údaje, ktorí budú musieť zbierať ďalšie údaje a poskytovať ďalšie štatistiky.
Hoci Štandardný model doteraz prešiel všetkými experimentálnymi testami, vedci vedia, že je neúplný. Nezahŕňa gravitačnú interakciu a nepopisuje častice, ktoré by mohli vysvetliť existenciu temnej hmoty, ktorá má pozorovaný vplyv na bežnú hmotu vo vesmíre. V poslednej dobe sa hromadí čoraz viac údajov o Novej fyzike mimo štandardného modelu, no zatiaľ vedci nenašli jasné dôkazy o jej existencii.
Prečítajte si tiež:
- Fyzici prekonali rekord v najnižšej dosiahnutej teplote v laboratórnych podmienkach
- Nobelova cena za fyziku za rok 2021 udelená trom vedcom za vnesenie poriadku do chaosu