Ar Fizikos Valdantis Modelis Gali Būti Pagaliau Išaiškintas?

{h1}

Dviejų masyvių atomų skaldytojų rezultatai gali atskleisti pirmuosius valdančiojo fizikos modelio trūkumus apibūdinant subatomines daleles.

Redaktoriaus pastaba: Ši istorija buvo atnaujinta rugsėjo 11 d., Penktadienį, 14.45 val. E.T.

Tvarkingame subatominės fizikos pasaulyje kyla bėdų.

Nauji įrodymai, gauti iš didžiausio pasaulyje atominio triuškinančiojo prietaiso, Didžiojo hadronų kolliderio, esančio Ženevoje, Šveicarijoje, rodo, kad kai kurios mažos subatominės dalelės, vadinamos leptonais, elgiasi ne taip, kaip tikėtasi.

Kol kas duomenys rodo tik apie šiuos netinkamai besielgiančius leptonus. Tačiau jei daugiau duomenų patvirtintų jų elgesį, dalelės parodytų pirmuosius įtrūkimus vyraujančiame fizikiniame subatominių dalelių modelyje, teigia tyrėjai. [Žr. Didžiausio pasaulyje „Atom Smasher“ nuotraukas]

Valdantis modelis

Pavienis modelis, vadinamas standartiniu modeliu, valdo keistą paauglių mažyčių pasaulį. Tai diktuoja kiekvienos subatominės dalelės elgesį - nuo vaiduokliškų neutrinų iki ilgai ieškoto Higso bozono (aptiktas 2012 m.), Kuris paaiškina, kaip kitos dalelės gauna savo masę. Atlikdami šimtus eksperimentų per keturis dešimtmečius, fizikai ne kartą patvirtino, kad standartinis modelis yra tikslus tikrovės numatytojas.

Tačiau standartinis modelis nėra visas Visatos veikimo vaizdas. Pirma, fizikai nerado būdo suderinti standartinio modelio mikrokosmosą su Einšteino bendrojo reliatyvumo teorija, kurioje aprašoma, kaip masė deformuoja erdvės laiką didesniu mastu. Ir nė viena teorija nepaaiškina paslaptingosios substancijos, vadinamos tamsiąja materija, kuri sudaro didžiąją dalį visatos materijos, tačiau tuo pačiu neišskiria šviesos. Taigi fizikai ieškojo rezultatų, kurie prieštarauja standartinio modelio pagrindinėms prielaidoms, tikėdamiesi, kad tai galėtų atskleisti naują fiziką. [Be Higso: 5 kitos dalelės, kurios gali paslėpti visatą]

Įtrūkimai pamate

Fizikai galėjo rasti vieną iš tokių prieštaravimų dideliame hadronų susidūrime (LHC), kuris pagreitina protonų pluoštus aplink 17 mylių ilgio (27 kilometrų) požeminį žiedą ir sutraukia juos vienas į kitą, sukurdamas trumpaamžių dalelių dušą..

Sijodami trumpaamžių dalelių abėcėlės sriubą, LHC grožio eksperimento (LHCb) mokslininkai pastebėjo neatitikimą, kaip dažnai B mezonai - dalelės, kurių masė penkis kartus didesnė už protoną - skilo į dvi kitas elektronų tipo daleles, vadinamas tau leptonas ir muonas.

LHCb mokslininkai pastebėjo šiek tiek daugiau tau leptonų, nei tikėjosi, apie kuriuos jie pirmą kartą pranešė anksčiau šiais metais. Bet tas rezultatas buvo labai preliminarus. Remiantis vien LHCb duomenimis, buvo didelė tikimybė - maždaug 1 iš 20 -, kad statistiniai duomenys gali paaiškinti išvadas.

„Tai yra maža užuomina, ir jūs nebūtumėte buvę ypač sujaudinti, kol nepamatysite daugiau“, - teigė LHCb eksperimento metu Merilendo universiteto „College Park“ dalelių fizikas Hassanas Jawahery.

Bet tas pats tau-lepton-muono santykio neatitikimas išryškėjo dar anksčiau, Stenfordo universiteto „BaBar“ eksperimente, kuris stebėjo elektronų, patenkančių į susidūrimą su savo antimaterijos partneriais, pozitronais, iškritimą.

Sujungus abu duomenų šaltinius, šansai, kad tau-lepton-muono neatitikimas yra atsitiktinio atsitiktinumo šalutinis produktas, žymiai sumažėja. Nauji rezultatai yra „4-sigmos“ tikrumo lygyje, tai reiškia, kad 99,993 proc. Tikimybė, kad tau leptonų ir muonų neatitikimas yra tikras fizinis reiškinys, o ne atsitiktinio atsitiktinumo šalutinis produktas, pranešė tyrėjai rugsėjo mėn. 4 žurnale „Physical Review Letters“. (Paprastai fizikai skelbia didelius atradimus, tokius kaip Higso bozonas, kai duomenys pasiekia 5-sigma reikšmingumo lygį. Tai reiškia, kad tikimybė, kad radinys yra statistinis trūkumas, yra 1 iš 3,5 mln.)

„Jų vertybės visiškai atitinka mūsų vertybes“, - sakė „BaBar“ eksperimento metu Kalifornijos Stanfordo universiteto fizikė Vera Luth. "Mes akivaizdžiai džiaugiamės, kad tai neatrodo visiškai kaip svyravimas. Tai iš tikrųjų gali būti teisinga".

Keistai nauji pasauliai?

Žinoma, dar per anksti visiškai užtikrintai pasakyti, kad labai mažų pasaulyje vyksta kažkas žuvytės. Tačiau tai, kad panašūs rezultatai buvo rasti naudojant visiškai skirtingus eksperimentinius modelius, patvirtina LHCb išvadas, sakė teorijos fizikas Zoltanas Ligeti iš Kalifornijos Lawrence Berkeley nacionalinės laboratorijos, kuris nedalyvavo dabartiniuose eksperimentuose. Be to, B gamykloje atliekant atominį triuškinantį KEK-B eksperimentą Japonijoje, buvo rastas panašus nukrypimas, pridūrė jis.

Jei jų išmatuotas reiškinys atitiks tolesnius bandymus, „reikšmė teorijai ir tai, kaip mes žiūrime į pasaulį, būtų nepaprastai reikšminga“, - Ligeti pasakojo „WordsSideKick.com“. "Tai tikrai nukrypimas nuo standartinio modelio ta linkme, kurios dauguma žmonių nesitikėtų."

Pavyzdžiui, vienas iš geriausių pretendentų paaiškinti tamsiąją medžiagą ir tamsiąją energiją yra teorijų klasė, vadinama supersimetrija, teigianti, kad kiekviena žinoma dalelė turi superparterį su šiek tiek skirtingomis savybėmis. Tačiau jis teigė, kad populiariausios šių teorijų versijos negali paaiškinti naujų rezultatų.

Vis dėlto nauji rezultatai dar nepatvirtinti. Tai turės palaukti, kol komanda pradės analizuoti naujausio LHC bėgimo, kurio metu balandžio mėn. Energijos lygis padidėjo beveik dvigubai, duomenis, sakė Jawahery.

„Nežinomumas vis dar yra didelis, ir mes norėtume padaryti geriau“, - sakė Luth. "Esu tikras, kad LHCb tai padarys".

Redaktoriaus pastaba: Ši istorija buvo atnaujinta, kad būtų pataisytas B-mezono aprašymas. Jo masė yra maždaug penkis kartus didesnė už protono masę ir jis nėra jėgos nešiklis.

Sekite Tia Ghose „Twitter“ir „Google+“. Sekite Gyvasis mokslas @gyvenimų mokslas, Facebook & „Google+“. Originalus straipsnis apie Gyvasis mokslas.


Vaizdo Papildas: .




Tyrimas


Gyvybę Teikiančio Fosforo Kosminė Istorija
Gyvybę Teikiančio Fosforo Kosminė Istorija

Religinių Apgaulės Istorija
Religinių Apgaulės Istorija

Mokslas Naujienos


Taip, Nutukimas Yra Liga (Op-Ed)
Taip, Nutukimas Yra Liga (Op-Ed)

Kodėl Didysis Baltasis Ryklys Įšoko Į Vyro Valtį
Kodėl Didysis Baltasis Ryklys Įšoko Į Vyro Valtį

Kur Jūsų Miestas Vertinamas Kaip Gerovė? (Sąrašas)
Kur Jūsų Miestas Vertinamas Kaip Gerovė? (Sąrašas)

Kas Yra Mikrobų Sustiprintas Aliejaus Atsistatymas?
Kas Yra Mikrobų Sustiprintas Aliejaus Atsistatymas?

Naujas Testas Gali Numatyti Chemoterapijos Sėkmę Dėl Krūties Vėžio
Naujas Testas Gali Numatyti Chemoterapijos Sėkmę Dėl Krūties Vėžio


LT.WordsSideKick.com
Visos Teisės Saugomos!
Dauginti Jokių Medžiagų Leidžiama Tik Prostanovkoy Aktyvią Nuorodą Į Svetainę LT.WordsSideKick.com

© 2005–2020 LT.WordsSideKick.com