Fyzici pracující na detektoru LHCb ve Velkém hadronovém urychlovači našli náznaky jevu, který nelze v rámci moderní fyziky vysvětlit - Standardní model, který popisuje vlastnosti všech známých částic.
V březnu skupina vědců zveřejnila údaje, které ukazují, že magické kvarky (b-kvarky) se rozpadají na miony o 15 % méně často než na částice související s miony – elektrony. To nelze vysvětlit standardním modelem, který předpovídá pouze jeden nesoulad mezi mionem a elektronem, který je 200krát lehčí než jeho „dvojče“. Jinými slovy, magické kvarky se musí rozpadat na miony a elektrony se stejnou frekvencí. V tu chvíli však byl rozdíl mezi experimentálními daty a Standardním modelem tři sigma neboli tři standardní odchylky, což ve fyzice částic nestačí k přesvědčivému posouzení objevu.
Aby fyzici mohli mluvit o existenci neznámé síly, která zasahuje do rozpadu b-kvarků na miony, je nutné dosáhnout výsledku pěti sigma, kdy pravděpodobnost, že rozdíl je způsoben náhodou, bude menší. než jeden z milionu. Ačkoli se nové studii nepodařilo dosáhnout této hranice, vědci pozorovali stejný jev: magické kvarky se rozpadaly na miony o 30 % méně často než na elektrony. Rozdíl mezi teorií a experimentem byl asi dvě směrodatné odchylky nebo asi dvě sigma. Jinými slovy, pravděpodobnost statistické chyby je jen něco málo přes 2 %.
Podle vědců pomůže zprovoznění modernizovaného detektoru LHCb tato data potvrdit nebo vyvrátit, kteří budou muset sbírat další data a poskytovat další statistiky.
Přestože Standardní model prošel dosud všemi experimentálními testy, vědci vědí, že je neúplný. Nezahrnuje gravitační interakci a nepopisuje částice, které by mohly vysvětlit existenci temné hmoty, která má pozorovaný vliv na běžnou hmotu ve vesmíru. V poslední době se hromadí stále více dat o Nové fyzice mimo Standardní model, ale zatím vědci nenašli jasné důkazy o její existenci.
Přečtěte si také:
- Fyzici překonali rekord v nejnižší dosažené teplotě v laboratorních podmínkách
- Nobelova cena za fyziku 2021 udělena 3 vědcům za vnesení řádu do chaosu