Дивна поведінка частинок на Великому адронному колайдері може переписати фізику

Сьогодні,   13:30    429

Фізики колаборації LHCb на Великому адронному колайдері в ЦЕРН зафіксували дивну поведінку елементарних частинок, яка може вказувати на фізику за межами Стандартної моделі — панівної теорії, що описує всі відомі частинки та сили. Аномалія стосується рідкісного розпаду так званих B-мезонів і, якщо підтвердиться, стане одним із найважливіших відкриттів після бозона Гіггса.

Ідеться про «електрослабкий пінгвінний розпад», у якому важкий b-кварк (кварк краси) перетворюється на дивний кварк, а мезон розпадається на чотири частинки — каон, піон і два мюони. Дослідники ретельно виміряли частоту таких подій, а також кути й енергії, під якими народжуються продукти розпаду. Отримана картина відхиляється від передбачень Стандартної моделі: реальність поводиться не так, як велить теорія.

Останні новини:  Нова теорія квантової гравітації пов'язує ентропію, темну енергію й життя

Аналіз охопив близько 650 мільярдів розпадів B-мезонів, зареєстрованих у 2011–2018 роках. Відхилення досягло чотирьох стандартних відхилень (сигм) — це означає, що ймовірність такого результату як випадкової флуктуації становить приблизно один шанс на 16 тисяч. Утім, для офіційного відкриття у фізиці частинок потрібен поріг у п’ять сигм (один шанс на 1,7 мільйона), тож наразі йдеться про переконливий натяк, а не доказ. Роботу представили дослідники, серед яких Вільям Бартер з Единбурзького університету та Марк Сміт з Імперського коледжу Лондона.

Чому це важливо? Стандартна модель бездоганно проходить перевірки десятиліттями, але не пояснює темної матерії, гравітації чи переваги речовини над антиречовиною у Всесвіті. Стійке відхилення в поведінці кварків могло б стати першою тріщиною, крізь яку проступає нова, глибша теорія — можливо, натяк на невідомі частинки чи сили. Вирішальним стане потрійний обсяг даних, уже зібраний після 2018 року: саме він покаже, чи є аномалія реальним сигналом, чи лише грою статистики.

Останні новини:  Вчені надрукували на 3D-принтері один з найтвердіших металів