Afwijkend gedrag van de b-quark tijdens verval werd ontdekt bij de LHC, mogelijk zijn dit manifestaties van New Physics

Ingenieurs die actief met de Large Hadron Collider (LHC) werken, hebben een proces gevonden dat op geen enkele manier past in het standaardkader van de moderne fysica en kunnen manifestaties blijken te zijn van voorheen onbekende fysieke wetten.

Hoewel de mogelijkheid bestaat dat deze ontdekking slechts een fout is tijdens het experiment, maar als de ontdekking wordt bevestigd, zal het een echte doorbraak zijn buiten de grenzen van de moderne fysica.

De LHC en de perfecte ontdekkingen erop

De LHC is momenteel de grootste deeltjesversneller op aarde. Gedurende al hun jaren werk slaagden ingenieurs erin om het bestaan ​​van ongeveer 60 voorheen onbekende deeltjes te ontdekken en te bevestigen, waaronder het bekende Higgs-deeltje.

Maar tot nu toe passen alle ontdekte deeltjes perfect in het standaardmodel van de deeltjesfysica.

Dit bevestigt natuurlijk eens te meer dat theoretisch natuurkundigen de wereld om hen heen nauwkeurig beschrijven, maar dan wel samen wetenschappers zijn er echter van overtuigd dat niet alle natuurkundige wetten worden beschreven volgens het standaardmodel wezen.

Het is om deze reden dat wetenschappers zo gretig zijn om ten minste enkele elementen te ontdekken die niet passen in het raamwerk van bekende wetten en daardoor de grenzen van hun kennis verleggen.

En het is heel goed mogelijk dat de droom van veel wetenschappers om iets ongewoons te ontdekken, bijna uitkomt.

Nog niet bevestigde ontdekking bij de LHC

De LHC heeft vier hoofddetectoren en het team dat met de LHCb (een van de detectoren) werkte, ontdekte iets vreemds.

Het vreemde zit hem in de analyse van het verval van b-quarks. Dit is een van de zes momenteel bekende soorten quark (de belangrijkste "bouwstenen" waaruit bijna alle bekende deeltjes zijn samengesteld).

Dus, volgens het standaardmodel van de fysica, kan een b-quark bij het vervallen een elektron-positron-paar of een muon-anti-muon-paar uitzenden. Bovendien moeten deze twee soorten verval even vaak worden geregistreerd.

Maar de experimenten op de LHCb-detector toonden aan dat de theoretische berekeningen niet samenvallen met het praktische resultaat. Het bleek dat de ene vorm van verval de overhand heeft op de andere.

Wetenschappers probeerden deze onbalans te verklaren door het feit dat er ook een ander deeltje bij dit proces betrokken is of dat er een interactie optreedt die in de standaardtheorie op geen enkele manier wordt voorzien. Het is deze onbekende invloed die het verval afwijst ten gunste van een van de opties. Als dit echt het geval is, dan zal dit een historische ontdekking zijn die de creatie van een volledig nieuwe fysica met zich meebrengt.

Het enige probleem is dat de nauwkeurigheid van het geregistreerde resultaat niet hoog is en 3,1 sigma bereikt. Of, eenvoudiger gezegd, de kans dat een bepaalde gebeurtenis slechts statistische ruis is, is 1 op 1000. Ondanks het feit dat een dergelijke kans te verwaarlozen lijkt, zijn natuurkundigen al met dergelijke "ontdekkingen" geconfronteerd, die in feite niets meer dan fouten bleken te zijn.

De algemeen aanvaarde maatstaf in de deeltjesfysica is betrouwbaarheid, namelijk 5 sigma. In deze situatie wordt de kans dat de gegevens onjuist blijken te zijn, teruggebracht tot een verhouding van 1 op 3.500.000.

Op dit moment hebben de LHC-ingenieurs al alle gegevens verwerkt die door LHCb zijn verzameld over het verval van de b-quark. En op dit moment is er een analyse in gerelateerde processen, die niettemin verband houden met het verval van de b-quark, in de hoop daarmee de betrouwbaarheid van de verkregen gegevens te vergroten.

Bovendien moet de LHC in 2022 weer aan het werk gaan, na een moderniseringsprocedure te hebben ondergaan, waarbij de helderheid zal worden verhoogd. Dit betekent dat het verzamelen van nieuwe gegevens in een versneld tempo zal worden hervat, en we zullen binnenkort bij u zijn We zullen erachter komen of wetenschappers erin geslaagd zijn manifestaties van nieuwe fysica te vinden of dat het allemaal alleen maar statistisch was lawaai.

Wetenschappers publiceerden een voordruk van het werk dat al op de portal was gedaan
arXiv.org, en het werk is in afwachting van collegiale toetsing.

Je kunt veel interessant en informatief vinden in mijn telegramkanaal 👉 Energofiksik 👈

Vond je het materiaal leuk? Vervolgens evalueren we het en abonneren we ons op het kanaal. Dank u voor uw aandacht!