Eðlisfræðingar sem starfa við LHCb skynjarann í Large Hadron Collider hafa fundið vísbendingar um fyrirbæri sem ekki er hægt að útskýra innan ramma nútíma eðlisfræði - Standard Model, sem lýsir eiginleikum allra þekktra agna.
Í mars birti hópur vísindamanna gögn sem sýndu að töfrakvarkar (b-kvarkar) rotna í múon 15% sjaldnar en í múon-tengdar agnir - rafeindir. Þetta er ekki hægt að útskýra með staðlaða líkaninu, sem spáir aðeins einu misræmi milli múonsins og rafeindarinnar, sem er 200 sinnum léttari en „tvíburinn“ hennar. Með öðrum orðum, töfrakvarkar verða að rotna í múon og rafeindir með sömu tíðni. Hins vegar á því augnabliki var munurinn á tilraunagögnum og staðallíkaninu þrjú sigma, eða þrjú staðalfrávik, sem í eðlisfræði agna er ekki nóg til að dæma uppgötvun með óyggjandi hætti.
Til þess að eðlisfræðingar geti talað um tilvist óþekkts afls sem truflar rotnun b-kvarka í múóna er nauðsynlegt að ná fimm sigma niðurstöðu, þegar líkurnar á að munurinn sé vegna tilviljunar verða minni en einn af milljón. Þrátt fyrir að nýja rannsóknin hafi ekki náð þessu marki, sáu vísindamennirnir sama fyrirbærið: töfrakvarkarnir rotnuðu í múon 30% sjaldnar en þeir rotnuðu í rafeindir. Munurinn á kenningu og tilraun var um tvö staðalfrávik, eða um tvö sigma. Með öðrum orðum eru líkurnar á tölfræðilegri skekkju rúmlega 2%.
Samkvæmt vísindamönnum mun gangsetning nútímavædda LHCb skynjarans hjálpa til við að staðfesta eða hrekja þessi gögn, sem verða að safna viðbótargögnum og veita frekari tölfræði.
Þrátt fyrir að staðallíkanið hafi staðist allar tilraunaprófanir hingað til, vita vísindamenn að það er ófullnægjandi. Það felur ekki í sér þyngdaraflverkunina og lýsir ekki ögnunum sem gætu skýrt tilvist hulduefnis, sem hefur þau áhrif sem sést hefur á venjulegt efni í alheiminum. Nýlega hafa sífellt fleiri gögn safnast fyrir um nýju eðlisfræðina utan staðallíkansins, en hingað til hafa vísindamenn ekki fundið skýrar vísbendingar um tilvist þess.
Lestu líka:
- Eðlisfræðingar slógu met fyrir lægsta hitastig sem náðst hefur við aðstæður á rannsóknarstofu
- Nóbelsverðlaunin í eðlisfræði 2021 veitt 3 vísindamönnum fyrir að koma reglu á glundroða