Evrendeki tüm nesnelerin ve parçacıkların etkileşimini dört temel kuvvet belirler. Bunlar her gün uğraştığımız kuvvetlerdir ve aşağıdaki etkileşim kategorilerine indirgenebilir: elektromanyetik, güçlü, zayıf ve yerçekimi. Örneğin çekim kuvveti yani yerçekimi cisimleri yere düşmeye zorlar ve başka bir kuvvet eklemeden cisimlerin ondan kopmasına izin vermez.
Ancak, uluslararası fizikçi ekibinin iddia ettiği gibi, deneyin bir parçası olarak araştırma sırasında müon g-2 ("Muon ji eksi iki"), Fermilab laboratuvarında (bir Amerikan parçacık fiziği ve hızlandırıcı laboratuvarı) yürütülen, doğanın yeni, beşinci bir gücünü keşfetmiş olabilirler.
Elektronun ağır karşılıkları olan müonların manyetik özelliklerinin ölçümlerinin ilk sonuçlarını açıkladılar. Bu, bilimsel topluluğu Standart Model'in ötesinde "yeni fiziğin" keşfine çok yaklaştırmaktadır (parçacık fiziğindeki Standart Model, tüm temel parçacıkların elektromanyetik, zayıf ve güçlü etkileşimlerini tanımlayan teorik bir yapıdır).
Deneyin resmi temsilcisi Chris Polley, "20 yıldır bu sonucu bekliyorduk, 20 yıllık ölçümlerdeki ve Standart Model tahminlerindeki tutarsızlıklara tam olarak neyin neden olduğunu anlamak için kritik öneme sahip" dedi.
Ona göre, bilim adamları ölçümlerin doğruluğunu iki katına çıkardılar, sonuç olarak geçmiş sonuçlarla çelişen hiçbir şey bulunamadı. Polley, yakın gelecekte müonların davranışlarında "yeni fiziğin" keşfedilmesini umduğunu dile getirdi.
Müonlar, dönen küçük mıknatıslar şeklindeki kısa ömürlü parçacıklardır. G faktörü, bu mıknatısın harici bir manyetik alanda dönme gücünü ve hızını belirler. Müonlar, deney düzeneğine girdiklerinde, hızla ortaya çıkan ve kaybolan sanal parçacıkların "kuantum köpüğü" ile etkileşime girmeye başlar. Bu, g-faktörünün değerini etkiler, bu nedenle müon manyetik momentinin presesyonu biraz hızlanır veya yavaşlar, bu da Standart Model kullanılarak hesaplanabilir.
Köpük, Standart Model dışında bilinmeyen parçacıklar veya etkileşimler içeriyorsa, gerçek g faktörü değeri ile hesaplanan değer arasında bir sapma olmalıdır. Bilim adamları tarafından yapılan deneyler, teorik tahminlerle bir tutarsızlık gösterirken, fark, "yeni fiziğin" keşfi hakkında güvenle söylememizi sağlayan beş sigmadan biraz daha az olan 4,2 sigma (standart sapma) kadardır. Ancak bu, var olduğunu belirtmek için yeterlidir.
Ayrıca okuyun:
- Evrendeki ilk parçacıklar yeniden yaratıldı. Spoiler uyarısı: garip görünüyorlar
- Ukraynalı fizikçiler yeni bir temel parçacığın keşfine katıldı - oderon