ארבעה כוחות יסוד קובעים את האינטראקציה של כל העצמים והחלקיקים ביקום. אלו הכוחות שאנו מתמודדים איתם מדי יום, וניתן לצמצם אותם לקטגוריות הבאות של אינטראקציות: אלקטרומגנטיות, חזקות, חלשות וכבידה. למשל, כוח המשיכה, הלא הוא כבידה, מאלץ עצמים ליפול אל הקרקע ואינו מאפשר להם להתנתק ממנה מבלי להוסיף כוח נוסף.
אבל, כפי שטוען צוות הפיזיקאים הבינלאומי, במהלך מחקר כחלק מהניסוי Muon g-2 ("Muon ji minus two"), שנערך במעבדת פרמילב (מעבדה אמריקאית לפיזיקת חלקיקים ומאיצים), ייתכן שהם גילו כוח טבע חדש וחמישי.
הם הכריזו על התוצאות הראשונות של מדידות של התכונות המגנטיות של מיואונים, המקבילים הכבדים של האלקטרון. זה מקרב מאוד את הקהילה המדעית לגילוי "פיזיקה חדשה" מעבר למודל הסטנדרטי (המודל הסטנדרטי בפיזיקה של החלקיקים הוא מבנה תיאורטי המתאר את האינטראקציות האלקטרומגנטיות, החלשות והחזקות של כל החלקיקים היסודיים).
"חיכינו לתוצאה הזו 20 שנה, זה קריטי להבנת מה בדיוק גרם לאי-התאמות במדידות בנות 20 שנה ובתחזיות המודל הסטנדרטי", אמר כריס פולי, הנציג הרשמי של הניסוי.
לדבריו, המדענים הכפילו את דיוק המדידות, כתוצאה מכך לא נמצא דבר שסותר את תוצאות העבר. פולי הביע תקווה לגילוי "פיזיקה חדשה" בהתנהגותם של מיואונים בעתיד הקרוב.
מיואונים הם חלקיקים קצרי מועד בצורת מגנטים זעירים מסתובבים. גורם ה-G קובע את עוצמת ומהירות הסיבוב של מגנט זה בשדה מגנטי חיצוני. מיואונים, כשהם נכנסים למערך הניסוי, מתחילים ליצור אינטראקציה עם ה"קצף הקוונטי" של חלקיקים וירטואליים המופיעים במהירות ונעלמים. זה משפיע על הערך של גורם ה-g, כך שהקדישה של המומנט המגנטי של המיון מואצת או מואטת מעט, מה שניתן לחשב באמצעות המודל הסטנדרטי.
אם הקצף מכיל חלקיקים או אינטראקציות לא ידועות מחוץ למודל הסטנדרטי, חייבת להיות סטייה בין ערך ה-g-factor האמיתי לזה המחושב. ניסויים שערכו מדענים מראים אי התאמה עם התחזיות התיאורטיות, בעוד שההבדל הוא 4,2 סיגמא (סטיית תקן), שהם קצת פחות מחמש סיגמא, מה שמאפשר לנו לומר בביטחון על גילוי "פיסיקה חדשה". אבל זה מספיק כדי לציין שהוא קיים.
קרא גם:
- החלקיקים הראשונים ביקום נוצרו מחדש. התראת ספוילר: הם נראים מוזר
- פיזיקאים אוקראינים השתתפו בגילוי של חלקיק יסודי חדש - האורון