Naukowcy nie mieli racji! Świat działa inaczej, niż myśleliśmy! Fizycy byli w błędzie! To tylko kilka z haseł, na które możecie się wkrótce natknąć w sieci. I rzeczywiście, wyniki jednego z eksperymentów przeprowadzanych za pomocą Wielkiego Zderzarza Hadronów zdają się przeczyć Modelowi Standardowemu fizyki cząstek elementarnych. Warto jednak podkreślić kilka kwestii nim przejdziemy dalej. Po pierwsze model standardowy to nie jest dla fizyki prawda objawiona. To tylko model, który pasuje do dokonywanych obserwacji i tłumaczy większość zależności. Fizyka jako nauka tak naprawdę działa na uproszczeniach a zależnie od na przykład skali inne parametry bierze się pod uwagę. Dlatego też fizyka klasyczna i kwantowa wydają się sobie na wielu płaszczyznach przeczyć. To, co jest istotne w obserwowaniu zjawisk w większej skali — np. siły oddziałujące na lecącą cegłę — nie mają większego znaczenia w badaniu fotonu i odwrotnie. Oczywiście nie należy tu mylić fizyki klasycznej z Modelem Standardowym. To dwa, zupełnie różne pojęcia.

Wielki Zderzacz Hadronów przeczy fizyce? Czy aby na pewno?

Wielki Zderzacz Hadronów przeczy fizyce

Po tym przydługim, acz koniecznym wstępie możemy przejść do… dalszego tłumaczenia, czemu należy podchodzić do tego z dystansem. Chodzi o to, że wyniki jednego z eksperymentów z Wielkiego Zderzacza Hadronów w CERN mogą wskazywać na naruszenie Modelu Standardowego fizyki cząstek elementarnych. Najnowsze wyniki badań prowadzonych przez ten ogromny instrument, nie zostały jeszcze potwierdzone. To również musimy mieć na uwadze. 

Zobacz też: Tencent chce strumieniować gry – planuje fuzję Huya i DouYu

Możliwe więc, że podczas pomiarów lub ich interpretacji doszło do błędu. I tak, wiem, że przynudzam, a Wy już chcielibyście się dowiedzieć, co dokładnie zostało odkryte. Po prostu w czasach powszechności pseudonauki warto zwracać uwagę na takie kwestie, ponieważ szarlatani chętnie wykorzystają to jako argument. Pewnie już niedługo pojawią się z ich strony teksty w stylu: Wielki Zderzacz Hadronów udowodnił, że naukowcy nie mają o niczym pojęcia! 

Eksperyment piękna

Eksperyment piękna Wielkiego Zderzacza Hadronów, znany jako LHCb, jest prowadzony w jednym z czterech punktów zderzacza, gdzie CERN rozbija wiązki protonów. Jego celem jest śledzenie, jak cząstki zawierające kwarki b i antyb — znane jako mezony B — rozpadają się po tych zderzeniach.

Każdy z subdetektorów LHCb specjalizuje się w pomiarze innej charakterystyki cząstek powstających w wyniku zderzenia protonów. Wspólnie komponenty detektora zbierają informacje o tożsamości, trajektorii, pędzie i energii każdej wytworzonej cząstki i mogą wyodrębnić pojedyncze cząstki z miliardów, które rozpryskują się z punktu zderzenia.

— Podaje CERN.

Zgodnie z Modelem Standardowym fizyki cząstek, rozpady z udziałem dwóch rodzajów tzw. kwarków pięknych — znanych jako smaki — powinny zachodzić z takim samym prawdopodobieństwem. Jednak odkrycia LHCb wskazują na coś, co określa się jako potencjalne naruszenie uniwersalności leptonowych smaków, ponieważ stosunek rozpadów jest skośny.

Nowy wynik wskazuje na odchylenie od jedynki. Istotność statystyczna wyniku wynosi 3,1 odchylenia standardowego, co implikuje prawdopodobieństwo około 0,1%, że dane są zgodne z przewidywaniami Modelu Standardowego.

To małe odchylenie, ale nie po raz pierwszy pojawiły się oznaki takiego problemu z ogólnie przyjętym myśleniem. Rzeczywiście, LHCb i inne eksperymenty przeprowadzone w ciągu ostatniej dekady zaobserwowały podobne anomalie. Dopiero najnowsza partia wyników LHCb — w której skupiono się z większą precyzją na pomiarach rozpadów — pozwoliła po raz pierwszy określić dokładny stosunek.

Jeśli naruszenie uniwersalności smaku leptonów zostałoby potwierdzone, wymagałoby to nowego procesu fizycznego, takiego jak istnienie nowych cząstek fundamentalnych lub oddziaływań. Trwają dalsze badania nad powiązanymi procesami z wykorzystaniem istniejących danych LHCb. Będziemy podekscytowani, aby zobaczyć, czy wzmocnią one intrygujące wskazówki w obecnych wynikach.

— Wyjaśnia profesor Chris Parkes z Uniwersytetu w Manchesterze i CERN, a także rzecznik LHCb.

Wyniki badań zostały ogłoszone na konferencji w Moriond poświęconej oddziaływaniom elektrosłabym i teoriom zunifikowanym oraz na równoległym seminarium w CERN.

Czym jest model standardowy?

Model Standardowy fizyki cząstek elementarnych opisuje trzy z czterech znanych podstawowych sił: oddziaływania elektromagnetyczne, słabe i silne. Model ten, będący efektem ogromnego wysiłku naukowców, został ostatecznie ustalony w połowie lat 70. ubiegłego wieku, kiedy to eksperymentalnie potwierdzono istnienie kwarków. Potwierdzenie bozonu Higgsa przez CERN w 2012 roku pomogło ugruntować ten model. 

Podsumowanie

Konieczne będą dalsze badania, aby ustalić, czy odchylenie to jest w jakiś sposób błędem. Musi ono zostać potwierdzone przez przyszłe pomiary. Więcej danych na temat potencjalnego naruszenia zostanie udostępnionych, gdy eksperyment LHCb wznowi zbieranie danych w 2022 roku. Nastąpi to więc tuż po zakończeniu modernizacji detektora. 

Źródło: SlashGear

Google News
Obserwuj ANDROID.COM.PL w Google News i bądź zawsze na bieżąco!
Obserwuj

Paweł Maretycz

Sceptyczny fan nowych technologii. Uwielbia małe urządzenia, nawet jego komputer to mini ITX.