Quattro forze fondamentali determinano l'interazione di tutti gli oggetti e le particelle nell'universo. Queste sono le forze con cui abbiamo a che fare ogni giorno, e possono essere ridotte alle seguenti categorie di interazioni: elettromagnetiche, forti, deboli e gravitazionali. Ad esempio, la forza di attrazione, nota anche come gravitazione, costringe gli oggetti a cadere a terra e non consente loro di staccarsi da esso senza aggiungere un'altra forza.
Ma, come sostiene il team internazionale di fisici, durante la ricerca come parte dell'esperimento Muone g-2 ("Muon ji meno due"), condotto nel laboratorio del Fermilab (un laboratorio americano di fisica delle particelle e acceleratore), potrebbero aver scoperto una nuova, quinta forza della natura.
Hanno annunciato i primi risultati delle misurazioni delle proprietà magnetiche dei muoni, le controparti pesanti dell'elettrone. Ciò porta la comunità scientifica molto vicina alla scoperta della "nuova fisica" oltre il Modello Standard (il Modello Standard nella fisica delle particelle è un costrutto teorico che descrive le interazioni elettromagnetiche, deboli e forti di tutte le particelle elementari).
"Aspettiamo questo risultato da 20 anni, è fondamentale per capire cosa ha causato esattamente le discrepanze nelle misurazioni di 20 anni fa e nelle previsioni del modello standard", ha affermato Chris Polley, il rappresentante ufficiale dell'esperimento.
Secondo lui, gli scienziati hanno raddoppiato l'accuratezza delle misurazioni, di conseguenza non è stato trovato nulla che contraddicesse i risultati passati. Polley ha espresso la speranza per la scoperta di una "nuova fisica" nel comportamento dei muoni nel prossimo futuro.
I muoni sono particelle di breve durata sotto forma di minuscoli magneti rotanti. Il fattore G determina la forza e la velocità di rotazione di questo magnete in un campo magnetico esterno. I muoni, quando entrano all'interno del setup sperimentale, iniziano a interagire con la "schiuma quantistica" di particelle virtuali che appaiono e scompaiono rapidamente. Ciò influisce sul valore del fattore g, quindi la precessione del momento magnetico del muone viene leggermente accelerata o rallentata, che può essere calcolata utilizzando il modello standard.
Se la schiuma contiene particelle sconosciute o interazioni al di fuori del modello standard, deve esserci una deviazione tra il valore effettivo del fattore g e quello calcolato. Gli esperimenti condotti dagli scienziati mostrano una discrepanza con le previsioni teoriche, mentre la differenza è di 4,2 sigma (deviazione standard), che è poco meno di cinque sigma, il che ci consente di dire con sicurezza sulla scoperta della "nuova fisica". Ma questo basta per indicare che esiste.
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