Beklenmeyen bozon ölçümü, Standart Fizik Modelini tehdit ediyor

On yıllık doğru ölçümlerden sonra bilim adamları Perşembe günü, temel parçacığın – W olduğunu duyurdular. bozon Evrenin nasıl çalıştığına dair anlayışımızın temellerini sarsan teoriden çok daha büyük bir kütleye sahiptir.

Bu temellere dayanan Standart biçim Parçacık fiziğinde, bilim adamlarının evrenin temel yapı taşlarını ve onları hangi kuvvetlerin kontrol ettiğini açıklamak için sahip oldukları en iyi teoridir.

W bozonu, sözde zayıf kuvveti yönetir. Dört temel kuvvet Doğa ve dolayısıyla Standart Modelin bir ayağı.

Ama yeni bir arama Yayınlanan bilmek W Bozonu için yapılan daha doğru ölçümün, modelin tahminleriyle doğrudan çeliştiğini söyledi.

Araştırmayı yöneten Duke Üniversitesi’nden fizikçi Ashutosh Kotwal, AFP’ye, sonucun 10 yıl boyunca 400’den fazla bilim insanının “yaklaşık 450 trilyon çarpışmadan oluşan bir veri setinden” dört milyon aday bozonu incelemesi gerektiğini söyledi.

Çalışmak için baş döndürücü hızlarda parçacıkların birbirine çarpmasıyla meydana gelen bu çarpışmalar, Tevatron Çarpıştırıcısı ABD’nin Illinois eyaletinde.

Parçacık hızlandırıcı, yerini aldığı 2009 yılına kadar dünyanın en güçlüsüydü. Büyük Hadron Çarpıştırıcısı Gözlemiyle ünlü Cenevre yakınlarında Higgs bozonu Birkaç yıl sonra.

Tevatron 2011’de çalışmayı durdurdu, ancak Fermilab’daki (CDF) Çarpıştırıcı Dedektördeki bilim adamları o zamandan beri sayıları hesaplıyorlar.

Standart Modelin temel parçacıklarını gösteren diyagram. (Bilim Uyarısı)

Modeldeki ‘çatlaklar’

Cambridge Üniversitesi’nde Büyük Hadron Çarpıştırıcısı’nda çalışan parçacık fizikçisi Harry Cliff, Standart Model’in “muhtemelen şimdiye kadar yazılmış en başarılı bilimsel teori” olduğunu söyledi.

“Fantastik derecede doğru tahminler yapabilir” dedi. Ancak bu tahminler yanlış çıkarsa, sadece model değiştirilemez.

Cliff, AFP’ye verdiği demeçte, “Bir kart evi gibi, bir parçasını o kadar çok çekiyorsun ki her şey dağılıyor” dedi.

Standart Model sorunsuz değildir.

Örneğin, dikkate almaz karanlık maddehangisi ile birlikte karanlık enerji Evrenin yüzde 95’ini oluşturduğuna inanılıyor. Ayrıca evrenin var olması gerekmediğini söylüyor, çünkü büyük patlama Kendini yok etmeliydi.

Ayrıca fizikçiler, modelde “son zamanlarda bazı çatlaklar tespit edildiğini” söyledi. bilmek şart.

Cotwal, “Standart Modelde eksik parçalar olduğuna dair bu ipuçları çerçevesinde, çok önemli ve biraz da önemli bir kanıt daha sağladık” dedi.

Fransa’daki CNRS Enstitüsü’nde fizikçi ve araştırma direktörü Jean Starck, “Bu, ya büyük bir keşif ya da veri analizinde bir sorun” dedi ve “önümüzdeki yıllarda hararetli bir tartışma” olacağını tahmin ediyor.

AFP’ye verdiği demeçte, “Olağanüstü iddialar olağanüstü kanıtlar gerektirir” dedi.

‘Büyük anlaşma’

CDF bilim adamları, W bozonunun kütlesini yüzde 0,01 doğrulukla – önceki çabaların iki katı doğrulukla – belirlediklerini söylediler.

Onu 350 kilogram (800 pound) ve 40 gram (1,5 ons) ağırlığındaki bir gorille karşılaştırdılar.

Bozonun Standart Modelin tahmininden sigma olarak da adlandırılan yedi standart sapma ile farklı olduğunu buldular.

Cliff, yazı tura atarsanız, “aptal bir şansla Beş Sigma sonucu alma şansınız üç buçuk milyonda birdir” dedi.

“Bu gerçekse ve hesaplamaların nasıl yapıldığına dair sistematik bir önyargı veya yanlış anlaşılma değilse, bu çok büyük bir şey çünkü evrenimizde daha önce keşfetmediğimiz yeni, temel bir bileşen olduğu anlamına geliyor” dedi. .

“Fakat parçacık fiziğinin Standart Modelini kırdığımız kadar büyük bir şey söyleyecekseniz ve keşfedilecek yeni parçacıklar varsa, insanları muhtemelen birden fazla deneyden birden fazla ölçüme ihtiyacınız olduğuna ikna etmek için.”

CDF sözcüsü David Tupac, “Bunu takip etmek ve bu gizeme ışık tutmak artık teorik fizik topluluğuna ve diğer deneylere kalmış” dedi.

Ve on yıllık ölçümlerden sonra Kotwal henüz yapılmadı.

“İpuçlarını takip ediyoruz ve ters çevirmeden hiçbir çabadan kaçınmıyoruz, bu yüzden bunun ne anlama geldiğini öğreneceğiz.”

© AFP