Инженеры, активно работающие с Большим Адронным Коллайдером (БАК), нашли процесс, который никак не вписывается в стандартные рамки современной физики и вполне могут оказаться проявлениями ранее неизвестных физических законов.
Пока присутствует вероятность, что данное открытие всего лишь ошибка во время эксперимента, но в случае подтверждения открытия это будет настоящий прорыв за пределы современной физики.
БАК и совершенные открытия на нем
БАК – это на текущий момент крупнейший ускоритель частиц на земле. За все свои годы работы инженерам удалось открыть и подтвердить существование порядка 60 ранее неизвестных частиц, в том числе был открыт всем известный бозон Хиггса.
Но до сих пор все открытые частицы прекрасно вписывались в стандартную модель физики элементарных частиц.
Безусловно, это лишний раз подтверждает, что физики-теоретики достаточно точно описывают окружающий мир, но вместе с тем у ученых есть убежденность, что с помощью стандартной модели описываются далеко не все физические законы бытия.
Именно по этой причине ученые так хотят обнаружить хоть какие-нибудь элементы, которые не вписываются в рамки известных законов и тем самым расширить границы своих знаний.
И, вполне возможно, что мечта многих ученых найти что-то необычное близка к осуществлению.
Пока не подтвержденное открытие на БАК
На БАК реализовано четыре основных детектора и команда, которая работает с LHCb (один из детекторов), обнаружила кое-что странное.
Странность заключается в анализе распада b-кварка. Это одна из шести известных на текущий момент разновидностей кварка (основных «кирпичей», из которых состоят практически все известные частицы).
Так согласно Стандартной модели физики, при распаде b-кварк способен испускать либо пару электрон-позитрон, либо пару мюон-антимюон. При этом эти два вида распада должны фиксироваться в одинаковой степени часто.
Но проведенные эксперименты на детекторной установке LHCb показали, что теоретические расчеты не совпадают с практическим результатом. Оказалось, что один вид распада преобладает над другим.
Такой дисбаланс ученые попытались объяснить тем, что в данном процессе также участвует еще одна частица или происходит взаимодействие, которое никак не предусмотрено стандартной теорией. Именно это неизвестное влияние и отклоняет распад в пользу одного из вариантов. Если это действительно так, то это будет историческим открытием, которое повлечет за собой создание абсолютно новой физики.
Единственная загвоздка состоит в том, что точность зафиксированного результата не высока и достигает 3,1 сигма. Или проще говоря, вероятность того, что данное событие всего лишь статистический шум равна 1 к 1000. Несмотря на то, что такая вероятность кажется ничтожно мала физики уже сталкивались с такими «открытиями», которые по факту оказывались не более, чем ошибками.
Общепринятый эталон в физике элементарных частиц - это надежность, которая равна 5 сигм. При таком раскладе вероятность, что данные окажутся ложными снижается до соотношения 1 к 3 500 000.
На текущий момент инженерами БАК уже обработаны все данные, накопленные LHCb о распаде b-кварка. И на текущий момент идет анализ в смежных процессах, которые тем не менее связаны с распадом b-кварка, надеясь тем самым повысив надежность полученных данных.
Помимо этого, в 2022 году БАК должен вновь заработать, пройдя процедуру модернизации, в ходе которой будет увеличена светимость. Это означает, что сбор новых данных будет возобновлен усиленными темпами, и мы с вами в скором времени узнаем, удалось ли ученым найти проявления новой физики или все это было лишь статистическим шумом.
Препринт уже проделанной работы ученые опубликовали на портале
arXiv.org, и работа ожидает рецензирования экспертными группами.
Много интересного и познавательного вы сможете найти в моем телеграмм канале 👉 Энергофиксик 👈
Понравился материал? Тогда оцениваем его и подписываемся на канал. Спасибо за ваше внимание!
