Patru forțe fundamentale determină interacțiunea tuturor obiectelor și particulelor din univers. Acestea sunt forțele cu care ne confruntăm în fiecare zi și pot fi reduse la următoarele categorii de interacțiuni: electromagnetice, puternice, slabe și gravitaționale. De exemplu, forța de atracție, alias gravitația, forțează obiectele să cadă pe pământ și nu le permite să se desprindă de acesta fără a adăuga o altă forță.
Dar, după cum susține echipa internațională de fizicieni, în timpul cercetării ca parte a experimentului Muon g-2 („Muon ji minus doi”), realizat în laboratorul Fermilab (un laborator american de fizică a particulelor și accelerator), ei ar fi putut descoperi o nouă forță, a cincea a naturii.
Ei au anunțat primele rezultate ale măsurătorilor proprietăților magnetice ale muonilor, omologii grei ai electronului. Acest lucru aduce comunitatea științifică foarte aproape de descoperirea „noii fizicii” dincolo de Modelul Standard (Modelul Standard din fizica particulelor este o construcție teoretică care descrie interacțiunile electromagnetice, slabe și puternice ale tuturor particulelor elementare).
„Așteptăm acest rezultat de 20 de ani, este esențial pentru a înțelege ce anume a cauzat discrepanțele dintre măsurătorile vechi de 20 de ani și predicțiile modelului standard”, a spus Chris Polley, reprezentantul oficial al experimentului.
Potrivit acestuia, oamenii de știință au dublat acuratețea măsurătorilor, ca urmare, nu s-a găsit nimic care să contrazică rezultatele din trecut. Polley și-a exprimat speranța pentru descoperirea unei „noui fizici” în comportamentul muonilor în viitorul apropiat.
Muonii sunt particule de scurtă durată sub formă de minusculi magneți rotativi. Factorul G determină puterea și viteza de rotație a acestui magnet într-un câmp magnetic extern. Muonii, când intră în configurația experimentală, încep să interacționeze cu „spuma cuantică” a particulelor virtuale care apar și dispar rapid. Acest lucru afectează valoarea factorului g, astfel încât precesia momentului magnetic al muonului este ușor accelerată sau încetinită, ceea ce poate fi calculat folosind modelul standard.
Dacă spuma conține particule sau interacțiuni necunoscute în afara modelului standard, trebuie să existe o abatere între valoarea reală a factorului g și cea calculată. Experimentele efectuate de oamenii de știință arată o discrepanță cu predicțiile teoretice, în timp ce diferența este de 4,2 sigma (deviația standard), care este puțin mai mică de cinci sigma, ceea ce ne permite să spunem cu încredere despre descoperirea „noii fizicii”. Dar acest lucru este suficient pentru a indica faptul că există.
Citeste si:
- Au fost recreate primele particule din univers. Alertă spoiler: arată ciudat
- Fizicienii ucraineni au participat la descoperirea unei noi particule elementare - oderonul