Три експеримента показват: Нещо не е наред със Стандартния модел на елементарните частици

НаукаOFFNews Последна промяна на 01 август 2017 в 00:00 17173 4

Кредит NATURE / A challenge to lepton universality in B-meson decays / Gregory Ciezarek, Manuel Franco Sevilla, Brian Hamilton, Robert Kowalewski, Thomas Kuhr, Vera Lüth & Yutaro Sato

Belle и LHCb показва еднократни събития, илюстриращи разпаданията на B-мезони.

Изследователи от три експериментални бази в Япония, САЩ и Европа са открили аномалии в разпада на рядка частица, наречена B мезон, който предполага, че физиката изглежда не работи, както се очаква, пише  Алфредо Карпинети (Alfredo Carpineti) в IFLScience.

Аномалните разпади нарушават принципа на лептонната универсалност. Той изисква електроните и техните два по-масивни братовчеди - лептони - мюоните и тау частиците да се държат по един и същи начин като единствената разлика да се дължи на различните им маси и продължителност на живот.

Според проучване, публикувано в Nature, обаче се случва нещо различно. Стойностите за някои разпади на тау частиците спямо по-леките лептони са по-високи от прогнозните.

Физиката на елементарните частици е организирана в една от най-великите теории, създавани някога, наречена Стандартен модел. Въпреки че засега с успех разяснява и предсказва явления и частици (като бозона на Хигс), той все пак е ограничен. Например, не включва гравитацията. Затова физиците търсят нарушения на Стандартния модел с надеждата да намерят нова физика.

"Първото значимо наблюдението на нещо отвъд Стандартния модел бе в експеримента BaBaR проведен в SLAC National Accelerator Laboratory", заяви съавторът на Мануел Франко Севиля (Manuel Franco Sevilla) на страницата на Университета на Калифорния.

Резултатите от BaBaR се съгласуват с констатациите от експеримента Belle в Япония и последните резултати от ЦЕРН. Когато данните от трите експеримента се разглеждат заедно, те показват нарушение на универсалността на лептонния принцип до 99,95% сигурност. Това е доста добър резултат, но не достатъчно, за да се квалифицира като откритие.

Събития, записани от детектора BaBaR, показващи разпадането на два В мезона в различни субтатомни частици, включително мюон и неутрино. Източник:  SLAC National Accelerator Laboratory

Откритие трябва да достигне ниво на сигурност от 99,9999%, за да премине строгите, но обосновани научни стандарти. Този праг е необходим, тъй като има примери за неверни положителни резултати, като скандалния пик на ЦЕРН преди няколко години. Така че, макар резултатите да са обещаващи, важно е да не се броят пилетата, преди да стане есен.

Повечето изследвания на разпада на B мезоните се проведат или да потвърдят или да опровергае това, което се вижда досега. Ако се потвърдят, това ще означава, че се крие нова неочаквана физика е някъде там.

"Какво ще означава в дългосрочен план евентуалното потвърждение на тези резултати не можем да кажем с увереност", добавя Франко Севиля. "Първо, трябва да се убедим, че са истински, а след това ще имаме нужда от допълнителни експерименти, за да определим тяхното значение".

Ще изчакаме и ще видим, защото Стандартния модел може да крие още няколко карти с ръкава си.

Стандартен модел

атоми ядра електрони кваркиФермиони:

  • Кварки - горен кварк, долен кварк, чаровен кварк, странен кварк, върховен кварк, дънен кварк
  • Лептони - електронно неутрино, електрон, мюонно неутрино, мюон, тау-неутрино, тау-лептон

Бозони:

  • Калибровъчни бозони - глуон, W и Z бозони, фотон
  • Други бозони - бозон на Хигс, гравитон (извън Стандартния модел)

Илюстрация:wikipedia

Най-важното
Всички новини
За писането на коментар е необходима регистрация.
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!

8015

4

Марина Безух

31.08 2017 в 18:55

Ще изчакам по-професионални изказвания от подобните. На моят рафт има повече от 25 книги на тази тема, кажи нещо умно преди да ме коментираш.

15914

3

поп Дръвчо

31.08 2017 в 15:15

Марина, вземи да прочетеш някоя книга за физика. Поне да знаеш коя с коя думичка върви.

8015

2

Марина Безух

31.08 2017 в 13:15

Квантова структура на частиците влиза в противоречие с концепциите че различните частици от един тип могат да се разпадат по аналогичен начин. Затова не виждам в тези разкрития нищо оригинално. Всички тези 3 липтони имам различна вьтрешна квантова структура и нямат нищо общо освен спина, заряда и формата на материя. Според Аргази квантово устройство на материя включва особен механизьм на увеличаването на масите на частици, което не е сьвместим с представите за тяхното прекалено еднообразно поведение. Не мога да не вярвам на теория , която е доказана с изчисления, включително точното значение на константата алфа.

15914

1

поп Дръвчо

01.08 2017 в 11:17

Всичко си му е наред на СМ, просто му трябват още кръпки. Всеки модел във физиката е така.