Фізики, які працюють на детекторі LHCb на Великому адронному колайдері, виявили натяки на явище, яке не може бути пояснене в рамках сучасної фізики – Стандартної моделі, яка описує властивості всіх відомих часток.
У березні група вчених опублікувала дані, що чарівні кварки (b-кварки) розпадаються на мюони на 15% рідше, ніж на родинні мюонам частки – електрони. Це неможливо пояснити Стандартною моделлю, яка передбачає лише одну розбіжність між мюоном і електроном, який у 200 разів легший за свого «близнюка». Іншими словами, чарівні кварки повинні з однаковою частотою розпадатися на мюони і електрони. Однак в той момент різниця між експериментальними даними та Стандартною моделлю становила три сигми або три стандартних відхилення, чого у фізиці елементарних часток недостатньо, щоб однозначно судити про відкриття.
Щоб фізики могли говорити про існування невідомої сили, що заважає розпаду b-кварків на мюони, необхідно досягти результату в п’ять сигм, коли ймовірність, що відмінність викликана випадковістю, складе менше одного на мільйон. Хоча в новому дослідженні не вдалося досягти цієї позначки, вчені спостерігали те ж явище: розпад чарівних кварків на мюони відбувався на 30% рідше, ніж розпад на електрони. Різниця між теорією і експериментом склала приблизно два стандартних відхилення або близько двох сигм. Іншими словами, ймовірність статистичної помилки становить трохи понад 2%.
За словами вчених, підтвердити або спростувати ці дані допоможе введення в дію модернізованого детектора LHCb, який повинен буде зібрати додаткові дані і надати додаткову статистику.
Хоча на сьогодні Стандартна модель пройшла всі експериментальні перевірки, вчені знають, що вона є неповною. Вона не включає в себе гравітаційну взаємодію і не описує частки, які могли б пояснити існування темної матерії, яка надає спостережуваного впливу на звичайну речовину у Всесвіті. Останнім часом накопичується все більше даних про Нову фізику за межами Стандартної моделі, проте досі вчені не виявили однозначних свідоцтв її існування.
Читайте також:
- Фізики побили рекорд найнижчої температури, досягнутої в лабораторних умовах
- Нобелівська премія з фізики 2021 присуджена 3 вченим за наведення порядку в хаосі