Empat gaya fundamental menentukan interaksi semua benda dan partikel di alam semesta. Ini adalah kekuatan yang kita hadapi setiap hari, dan mereka dapat direduksi menjadi kategori interaksi berikut: elektromagnetik, kuat, lemah, dan gravitasi. Misalnya, gaya tarik-menarik alias gravitasi memaksa benda jatuh ke tanah dan tidak memungkinkannya lepas darinya tanpa menambah gaya lain.
Tapi, seperti yang diklaim oleh tim fisikawan internasional, selama penelitian sebagai bagian dari percobaan Muon g-2 ("Muon ji minus dua"), dilakukan di laboratorium Fermilab (laboratorium fisika partikel dan akselerator Amerika), mereka mungkin telah menemukan kekuatan alam kelima yang baru.
Mereka mengumumkan hasil pertama pengukuran sifat magnetik muon, pasangan elektron yang berat. Ini membawa komunitas ilmiah sangat dekat dengan penemuan "fisika baru" di luar Model Standar (Model Standar dalam fisika partikel adalah konstruksi teoretis yang menggambarkan interaksi elektromagnetik, lemah, dan kuat dari semua partikel elementer).
"Kami telah menunggu hasil ini selama 20 tahun, sangat penting untuk memahami apa sebenarnya yang menyebabkan perbedaan dalam pengukuran berusia 20 tahun dan prediksi Model Standar," kata Chris Polley, perwakilan resmi eksperimen tersebut.
Menurutnya, para ilmuwan menggandakan keakuratan pengukuran, akibatnya tidak ditemukan apa pun yang bertentangan dengan hasil sebelumnya. Polley berharap penemuan "fisika baru" dalam perilaku muon dalam waktu dekat.
Muon adalah partikel berumur pendek dalam bentuk magnet kecil yang berputar. Faktor G menentukan kekuatan dan kecepatan rotasi magnet ini dalam medan magnet luar. Muon, ketika mereka masuk ke dalam pengaturan eksperimental, mulai berinteraksi dengan "busa kuantum" partikel virtual yang muncul dan menghilang dengan cepat. Ini mempengaruhi nilai faktor-g, sehingga presesi momen magnetik muon sedikit dipercepat atau diperlambat, yang dapat dihitung menggunakan Model Standar.
Jika busa mengandung partikel atau interaksi yang tidak diketahui di luar Model Standar, pasti ada penyimpangan antara nilai faktor-g aktual dan yang dihitung. Eksperimen yang dilakukan oleh para ilmuwan menunjukkan ketidaksesuaian dengan prediksi teoretis, sedangkan perbedaannya adalah 4,2 sigma (standar deviasi), yang sedikit kurang dari lima sigma, yang memungkinkan kami dengan yakin mengatakan tentang penemuan "fisika baru". Tapi ini cukup untuk menunjukkan bahwa itu ada.
Baca juga:
- Partikel pertama di alam semesta telah diciptakan kembali. Peringatan spoiler: mereka terlihat aneh
- Fisikawan Ukraina berpartisipasi dalam penemuan partikel elementer baru - oderon