Οι φυσικοί έχουν βρει ενδείξεις για την ύπαρξη του «γείτονα» του μποζονίου Higgs

Οι φυσικοί έχουν βρει ενδείξεις για την ύπαρξη του «γείτονα» του μποζονίου Higgs
Οι φυσικοί έχουν βρει ενδείξεις για την ύπαρξη του «γείτονα» του μποζονίου Higgs
Anonim

Κατά την ανάλυση δεδομένων από τον Μεγάλο Επιταχυντή Αδρονίων, οι επιστήμονες ανακάλυψαν ίχνη της ύπαρξης ενός μέχρι τώρα άγνωστου βαρύ μποζονίου. Οι φυσικοί δημοσίευσαν τα ευρήματά τους στο arXiv.

"Η ανακάλυψη του μποζονίου Higgs ήταν ένας μεγάλος θρίαμβος για το πρότυπο μοντέλο, αλλά η ανακάλυψή του δεν έβαλε τέλος σε άλλους φορείς θεμελιωδών αλληλεπιδράσεων με παρόμοιες μάζες και ιδιότητες. Στοιχεία ότι μπορεί να υπάρχουν τέτοια μποζόνια", γράφουν οι ερευνητές.

Υπάρχουν πολλές θεωρίες που επεκτείνουν το Πρότυπο Μοντέλο - μια θεωρία που περιγράφει τις περισσότερες από τις αλληλεπιδράσεις όλων των στοιχειωδών σωματιδίων που είναι γνωστά στην επιστήμη. Αυτές οι θεωρίες υποδηλώνουν ότι εκτός από τους ήδη ανακαλυφθέντες φορείς αλληλεπιδράσεων, υπάρχουν υπερβολικά βαριά μποζόνια. Ο ρόλος τους διεκδικείται τόσο από τα βαριά ανάλογα του μποζονίου Higgs σε θεωρίες με δύο «σωματίδια του Θεού» όσο και από άλλα αντικείμενα του μικρόκοσμου. Μέχρι στιγμής, οι φυσικοί δεν έχουν καταφέρει να βρουν ούτε ένα αξιόπιστο ίχνος της ύπαρξής τους.

Οι φυσικοί με επικεφαλής τον καθηγητή του Πανεπιστημίου της Ζυρίχης Andreas Crivellin έλαβαν τα πρώτα τέτοια στοιχεία κατά την ανάλυση δεδομένων που συλλέχθηκαν από τους ανιχνευτές ATLAS και CMS κατά τον τελευταίο κύκλο του LHC.

Οι επιστήμονες έχουν επικεντρώσει τις προσπάθειές τους στην αναζήτηση ιχνών αποσύνθεσης των βαρών μποζόνων που δεν έχουν ακόμη ανακαλυφθεί, η μάζα των οποίων μπορεί να είναι αρκετές φορές η μπόζον του Χιγκς. Κατά τη διάρκεια της αποσύνθεσης αυτών των σωματιδίων, όπως υποδεικνύεται από τους υπολογισμούς των θεωρητικών φυσικών, θα πρέπει να εμφανιστούν "σωματίδια του Θεού" και ένας άλλος τύπος σωματιδίων που δεν έχουν ακόμη ανακαλυφθεί, κοντά σε μάζα και άλλα χαρακτηριστικά στο μποζόνιο Higgs.

Με τη σειρά τους, οι αποσυνθέσεις αυτών των μποζονίων θα δημιουργήσουν ζεύγη φωτονίων υψηλής ενέργειας ή ζεύγη σωματιδίων το ένα απέναντι στο άλλο και θα περιέχουν υπερβολικά βαριά «όμορφα» κουάρκ. Με βάση αυτές τις ιδέες, ο Crivellin και οι συνεργάτες του προσπάθησαν να βρουν ίχνη αυτών των «ελαφρών» βαρέων μποζονίων στα δεδομένα του LHC.

Κατάφεραν να βρουν ίχνη τέτοιων αποσύνθεσης, των οποίων η ανάλυση υποδεικνύει την ύπαρξη ενός άγνωστου προηγουμένως μποζονίου, πολύ κοντά σε μάζα με το "σωματίδιο του Θεού" (151 GeV και 125 GeV, αντίστοιχα). Υποδείξεις για αυτό υπάρχουν τόσο στα δεδομένα ATLAS όσο και στις μετρήσεις CMS και η στατιστική τους σημασία φτάνει σχεδόν στο επίπεδο της ανακάλυψης (ένα σφάλμα ανά 1,5 εκατομμύρια προσπάθειες).

Όπως ελπίζουν οι φυσικοί, το επόμενο έτος θα λάβουν τις πληροφορίες που λείπουν κατά τη διάρκεια των επόμενων παρατηρήσεων της αποσύνθεσης διαφόρων σωματιδίων που περιέχουν "όμορφα" κουάρκ, καθώς και άλλων συνεπειών της σύγκρουσης σωματιδίων στον δακτύλιο σύγκρουσης. Η επιβεβαίωση της ανακάλυψης του "γείτονα" του μποζονίου Higgs θα βοηθήσει στην εξήγηση ορισμένων από τις γνωστές και πρόσφατα ανακαλυφθείσες ανωμαλίες στις ιδιότητες και τη συμπεριφορά των μεσονίων και άλλων σωματιδίων, κατέληξαν ο καθηγητής Crivellin και οι συνεργάτες του.

Συνιστάται: