Smūgis supersimetrijos teorijai: nauji eksperimentų rezultatai verčia ja suabejoti

Nauji duomenys apie dideliu greičiu paleistų protonų susidūrimą iš CERN esančio Didžiojo hadronų greitintuvo rodo, kad egzotiška dalelė, vadinama gražiuoju kvarku (beauty quark), elgiasi taip, kaip numato Standartinis modelis, rašo Phys.org.

Ankstesnių bandymų rezultatai, kuomet buvo matuojama gražiojo kvarko reta transformacija į kylantįjį kvarką (up quark), sukėlė prieštaringų nuomonių. Tai mokslininkus paskatino ieškoti paaiškinimo už Standartinio modelio ribų – greičiausiai supersimetrijos. Tačiau naujausi rezultatai buvo visiškai suderinami su Standartiniu modeliu ir pašalina alternatyvios teorijos poreikį, sakė „LHC beauty“ eksperimento vadovas Guy Wilkinsonas.

„Žinoma, būtų labai jaudinanti žinia, jei pamatytume, kad su Standartiniu modeliu kažkas negerai – neneigiu, kad būtų sensacija“, – naujienų agentūrai AFP sakė mokslininkas.

Standartinis modelis yra vyraujanti teorija, nusakanti visas fundamentalias daleles ir jas valdančias jėgas. Tačiau jis turi spragų: jis negali paaiškinti tamsiosios medžiagos arba tamsiosios energijos, kurios kartu sudaro maždaug 95 proc. Visatos. Taip pat ji nėra suderinama su Einšteino Bendrąja reliatyvumo teorija – nepanašu, kad gravitacijos jėga veiktų subatominiu kvantiniu lygiu.

Supersimetrija, sutrumpintai vadinama SUSY, yra viena iš alternatyvų, aiškinanti šiuos nesuderinamumus. Teorijoje postuluojama, kad kiekviena subatominė dalelė turi sunkesnę „dvynę“. Tai taip pat galėtų paaiškinti tamsiąją medžiagą ir tamsiąją energiją. Tačiau Didžiajame hadronų greitintuve nebuvo rasta jokių supersimetrijos postuluojamų dvynių.

Supersimterija spėja, kad egzistuoja bent penkios „dieviškosios dalelės“ – Higgso bozono, rūšys, tačiau kol kas atrastas vienintelė, kurią numato Standartinis modelis.

Tiesa, anot G.Wilkinsono, supersimetriją nurašyti dar anksti. „Labai sunku sunaikinti supersimetriją – tai tarsi daugiagalvis monstras, – kalbėjo mokslininkas. – Tačiau jei per ateinančius kelerius metus nerasime supersimetriją patvirtinančių įrodymų, ja tikinčiųjų sumažės.“

Kvarkai yra pirmapradės dalelės, iš kurių sudaryti neutronai ir protonai, o šie sudaro atomus. Iš viso yra šeši kvarkų tipai: dažniausiai sutinkami kylantysis (up) ir krintantysis kvarkai (down), o kiti keturi vadinami „žavusis“ (charm), „keistasis“ (strange), „gražusis“ (beauty) ir „viršutinis“ (top).

Gražusis kvarkas, kuris yra sunkesnis už kylantįjį ir krintantįjį kvarkus, gali keisti formą ir kai tai padaro, paprastai tampa žaviuoju kvarku. Žymiai rečiau jis keičiasi į kylantįjį kvarką.

Atlikę naująjį tyrimą Wilkinsonas ir jo komanda pirmą kartą išmatavo, kaip dažnai tai atsitinka: „Mes esame labai patenkinti, nes niekas negalvojo, kad tokie matavimai gali būti gauti Didžiajame hadronų greitintuve“, – sakė G.Wilkinsonas.