چهار نیروی بنیادی برهمکنش تمام اجسام و ذرات جهان را تعیین می کنند. اینها نیروهایی هستند که ما هر روز با آنها سر و کار داریم و می توان آنها را به دسته های زیر تقلیل داد: الکترومغناطیسی، قوی، ضعیف و گرانشی. به عنوان مثال، نیروی جاذبه، با نام مستعار گرانش، اجسام را مجبور به سقوط به زمین می کند و اجازه نمی دهد بدون افزودن نیروی دیگری از آن جدا شوند.
اما، همانطور که تیم بین المللی فیزیکدانان ادعا می کنند، در طول تحقیقات به عنوان بخشی از آزمایش میون g-2 ("Muon ji منهای دو")، که در آزمایشگاه Fermilab (یک آزمایشگاه فیزیک ذرات و شتاب دهنده آمریکایی) انجام شد، آنها ممکن است نیروی جدید و پنجم طبیعت را کشف کرده باشند.
آنها اولین نتایج اندازه گیری خواص مغناطیسی میون ها، همتایان سنگین الکترون را اعلام کردند. این امر جامعه علمی را به کشف "فیزیک جدید" فراتر از مدل استاندارد بسیار نزدیک می کند (مدل استاندارد در فیزیک ذرات یک ساختار نظری است که برهمکنش های الکترومغناطیسی، ضعیف و قوی همه ذرات بنیادی را توصیف می کند).
کریس پولی، نماینده رسمی این آزمایش گفت: "ما 20 سال منتظر این نتیجه بودیم، برای درک اینکه دقیقاً چه چیزی باعث اختلاف در اندازه گیری های 20 ساله و پیش بینی های مدل استاندارد شده است، بسیار مهم است."
به گفته وی، دانشمندان دقت اندازه گیری ها را دو برابر کردند، در نتیجه چیزی که با نتایج گذشته مغایرت داشته باشد، یافت نشد. پولی برای کشف "فیزیک جدید" در رفتار میون ها در آینده نزدیک ابراز امیدواری کرد.
میون ها ذرات کوتاه مدتی هستند که به شکل آهنرباهای دوار کوچک هستند. ضریب G قدرت و سرعت چرخش این آهنربا را در میدان مغناطیسی خارجی تعیین می کند. میون‌ها، هنگامی که به داخل مجموعه آزمایشی می‌رسند، شروع به تعامل با "فوم کوانتومی" ذرات مجازی می‌کنند که به سرعت ظاهر می‌شوند و ناپدید می‌شوند. این بر مقدار ضریب g تأثیر می‌گذارد، بنابراین گذر گشتاور مغناطیسی میون کمی تسریع یا کند می‌شود که می‌توان با استفاده از مدل استاندارد محاسبه کرد.
اگر فوم حاوی ذرات ناشناخته یا فعل و انفعالاتی خارج از مدل استاندارد باشد، باید بین مقدار واقعی ضریب g و مقدار محاسبه شده انحراف وجود داشته باشد. آزمایش‌های انجام‌شده توسط دانشمندان مغایرت با پیش‌بینی‌های نظری را نشان می‌دهد، در حالی که این تفاوت 4,2 سیگما (انحراف استاندارد) است، که کمی کمتر از پنج سیگما است، که به ما اجازه می‌دهد با اطمینان در مورد کشف "فیزیک جدید" بگوییم. اما همین برای نشان دادن وجود آن کافی است.
همچنین بخوانید:
- اولین ذرات در جهان دوباره خلق شده اند. هشدار اسپویلر: آنها عجیب به نظر می رسند
- فیزیکدانان اوکراینی در کشف یک ذره بنیادی جدید - اودرون شرکت کردند