LHC duomenys atskleidė pirmuosius „naujos fizikos“ požymius

Šių rezultatų – subatominės dalelės realaus elgesio nežymaus nukrypimo nuo teoriškai numatyto – patvirtinimas reikštų, jog Visatos modelyje egzistuoja „nauja fizika“.

Kol kas mokslininkai, nusakydami Visatos veikimo mechanizmus, naudojasi Standartiniu modeliu, aprašančiu daleles ir jų sąveikas. Šis modelis tarnauja patikimai, tačiau jame esama tam tikrų trūkumų ir paradoksų.

Pavyzdžiui, Standartinis modelis negali paaiškinti tokio reiškinio, kaip tamsioji materija – tai yra nematoma, mokslininkų tiesiogiai neaptikta medžiaga, kuri sudaro didžiąją dalį visų galaktikų masės ir palaiko jų vientisumą, rašo huffingtonpost.co.uk.

„Naujos fizikos “ terminu vadinamos fundamentalesnės teorijos, siekiančios toliau už standartinį modelį. Kai kurios iš šių teorijų nusako mažutes vibruojančias stygas ir mums nežinomus matmenis.

Visai neseniai Ispanijos ir Prancūzijos mokslininkų komanda paskelbė naujus rezultatus, kurie gali būti pirmas naujos fizikos egzistavimo įrodymas.

Tyrimui panaudoti LHCb duomenys – tai yra vienas iš gigantiškų detektorių, sumontuotų ant LHC žiedo, esančio po Prancūzijos ir Šveicarijos siena.

Mokslininkai matavo fundamentaliosios dalelės, vadinamos B mezonu, skilimą. Nustatyti šiokie tokie nukrypimai nuo tų, kuriuos prognozuoja Standartinis modelis.

Nukrypimo reikšmingumo lygmuo yra 4,5 sigma – truputėlį mažiau nei 5 sigma, kuris yra pakankamas norint užtikrintai teigti apie atradimą.

Jeigu B mezonų keistą elgesį patvirtins ir kitos mokslininkų grupės, gaunančios duomenis iš kitų jutiklių, tuomet, pasak fizikų, tai bus „itin svarbus įvykis“, rodantis, kad laikas žengti už Standartinio modelio apibrėžtų ribų.

Tyrimui vadovavęs Barselonos autonominio universiteto (Ispanija) profesorius Joaquimas Matiasas sakė: „Turime būti apdairūs, nes šio atradimo patvirtinimui reikia atlikti daugiau tyrimų ir eksperimentinių matavimų. Bet jeigu atradimas bus patvirtintas, tai bus pirmas tiesioginis Naujosios fizikos – bendresnės už Standartinį modelį teorijos – įrodymas“.

Mokslininkai vis dar džiaugiasi praėjusiais metais LHC atrastu Higgso bozonu – dalele, kuri, kaip manoma, atsakinga už masę ir kurios buvo ieškoma net penkis dešimtmečius nuo jos teorinio aprašymo.

„Jeigu Higgso dalelė Standartinio modelio dėlionę, tuomet naujieji duomenys yra dar didesnės dėlionės dalis“, - sakė prof. J. Matiasas.

Vienas iš Naujosios fizikos modelių, galinčių paaiškinti stebėtus rezultatus, teigia, kad egzistuoja ir dar viena dalelė, pavadinta Zprima. Tačiau prof. J. Matiasas teigia, jog tai gali būti „tik vienas iš daugelio tinkamų modelių“.

Antra mokslininkų grupė, dirbanti su CMS detektoriaus duomenimis, nori pakartoti matavimus ir patikrinti, ar jų rezultatai patvirtina LHCb duomenis. O LHCb mokslininkai į savo skaičiavimus įtraukia vis daugiau duomenų, taip gerindami statistinius rezultatus.

Naujosios fizikos atradimas buvo viena pagrindinių LHC greitintuvo užduočių. Higgso bosonas, kai kurių mokslininkų teigimu, tebuvo apšilimas.

LHCb detektorius sumontuotas taip, kad būtų tinkamas retai pasitaikančių skilimų tyrimui – taip pat tokių, kuriuose dalyvauja pačios paprasčiausios Materijos dalelės kvarkai.

B mezonas yra sudarytas iš b kvarko ir d antikvarko. Liepos 19 dieną Europos fizikų bendruomenės kasmetiniame suvažiavime Stokholme (Švedija) prof. J. Matiasas pristatė savo grupės teorines prognozes, kaip B mezonas turėtų skilti į kitas elementariąsias daleles.