Štiri temeljne sile določajo interakcijo vseh predmetov in delcev v vesolju. To so sile, s katerimi imamo opravka vsak dan in jih lahko zreduciramo na naslednje kategorije interakcij: elektromagnetne, močne, šibke in gravitacijske. Na primer, sila privlačnosti, znana tudi kot gravitacija, prisili predmete, da padejo na tla in jim ne dovoli, da bi se odtrgali od nje, ne da bi dodali drugo silo.
Toda, kot trdi mednarodna ekipa fizikov, med raziskavami v okviru eksperimenta mion g-2 (»Muon ji minus dva«), ki so ga opravili v laboratoriju Fermilab (ameriški laboratorij za fiziko in pospeševanje delcev), so morda odkrili novo, peto silo narave.
Objavili so prve rezultate meritev magnetnih lastnosti mionov, težkih dvojnikov elektrona. S tem se znanstveno skupnost zelo približa odkritju »nove fizike«, ki presega standardni model (standardni model v fiziki delcev je teoretični konstrukt, ki opisuje elektromagnetne, šibke in močne interakcije vseh osnovnih delcev).
"Na ta rezultat smo čakali 20 let, ključnega pomena je za razumevanje, kaj točno je povzročilo odstopanja v 20 let starih meritvah in napovedih standardnega modela," je dejal Chris Polley, uradni predstavnik eksperimenta.
Po njegovih besedah so znanstveniki podvojili natančnost meritev, posledično niso našli ničesar, kar bi bilo v nasprotju s preteklimi rezultati. Polley je izrazil upanje za odkritje "nove fizike" v obnašanju mionov v bližnji prihodnosti.
Mioni so kratkoživi delci v obliki drobnih vrtečih se magnetov. G-faktor določa moč in hitrost vrtenja tega magneta v zunanjem magnetnem polju. Ko mioni pridejo v eksperimentalno postavitev, začnejo delovati s "kvantno peno" virtualnih delcev, ki se hitro pojavijo in izginejo. To vpliva na vrednost g-faktorja, zato se precesija mionskega magnetnega momenta nekoliko pospeši ali upočasni, kar lahko izračunamo s standardnim modelom.
Če pena vsebuje neznane delce ali interakcije izven standardnega modela, mora obstajati odstopanje med dejansko vrednostjo g-faktorja in izračunano. Poskusi, ki so jih izvedli znanstveniki, kažejo neskladje s teoretičnimi napovedmi, medtem ko je razlika 4,2 sigme (standardni odklon), kar je malo manj kot pet sigma, kar nam omogoča, da samozavestno trdimo o odkritju "nove fizike". Toda to je dovolj, da nakazuje, da obstaja.
Preberite tudi:
- Prvi delci v vesolju so bili ponovno ustvarjeni. Spoiler opozorilo: izgledajo čudno
- Ukrajinski fiziki so sodelovali pri odkritju novega osnovnega delca - oderona