Четири фундаментални сили определят взаимодействието на всички обекти и частици във Вселената. Това са силите, с които се сблъскваме всеки ден и те могат да бъдат сведени до следните категории взаимодействия: електромагнитни, силни, слаби и гравитационни. Например силата на привличане, известна още като гравитация, принуждава обектите да падат на земята и не им позволява да се откъснат от нея, без да добави друга сила.
Но, както твърди международният екип от физици, по време на изследване като част от експеримента Мюон g-2 ("Muon ji минус две"), проведено в лабораторията Fermilab (американска лаборатория по физика на елементарните частици и ускорител), те може би са открили нова, пета сила на природата.
Те обявиха първите резултати от измерванията на магнитните свойства на мюоните, тежките двойници на електрона. Това приближава научната общност много близо до откриването на „новата физика“ отвъд Стандартния модел (Стандартният модел във физиката на елементарните частици е теоретична конструкция, която описва електромагнитните, слабите и силните взаимодействия на всички елементарни частици).
„Чакахме този резултат от 20 години, той е от решаващо значение за разбирането какво точно е причинило несъответствията в 20-годишните измервания и прогнозите на Стандартния модел“, каза Крис Поли, официален представител на експеримента.
Според него учените са удвоили точността на измерванията, в резултат на което не е открито нищо, което да противоречи на миналите резултати. Поли изрази надежда за откриването на "нова физика" в поведението на мюоните в близко бъдеще.
Мюоните са краткотрайни частици под формата на малки въртящи се магнити. G-факторът определя силата и скоростта на въртене на този магнит във външно магнитно поле. Мюоните, когато попаднат в експерименталната инсталация, започват да взаимодействат с „квантовата пяна“ от виртуални частици, които бързо се появяват и изчезват. Това се отразява на стойността на g-фактора, така че прецесията на мюонния магнитен момент леко се ускорява или забавя, което може да се изчисли с помощта на стандартния модел.
Ако пяната съдържа неизвестни частици или взаимодействия извън стандартния модел, трябва да има отклонение между действителната стойност на g-фактора и изчислената. Експериментите, проведени от учени, показват несъответствие с теоретичните прогнози, докато разликата е 4,2 сигма (стандартно отклонение), което е малко по-малко от пет сигма, което ни позволява уверено да кажем за откриването на "новата физика". Но това е достатъчно, за да покаже, че съществува.
Прочетете също:
- Първите частици във Вселената са пресъздадени. Сигнал за спойлер: изглеждат странно
- Украински физици участваха в откриването на нова елементарна частица - одерон