На порозі революції. Великий адронний колайдер починає пошук п'ятої сили природи
Учені з ЦЕРНу вважають, що можуть здійснити друге революційне відкриття після бозона Хіггса.
Фахівці з ЦЕРНу перезапускають Великий адронний колайдер (ВАК) після перерви в роботі й очікують, що буде поставлено крапку в науковій дискусії. Вона викликана тим, що минулого року було виявлено загадкову аномалію, яка може вказувати на існування п'ятої сили природи, повідомляє The Guardian.
"Ми всі чекаємо нового неймовірного відкриття. Його можна буде порівняти з відкриттям більш ніж 10 років тому бозона Хіггса. Може статися справжня революція у фізиці", — каже Мітеш Патель з Імперського коледжу Лондона.
Стандартна модель та чарівні кварки
До сьогоднішнього дня все, що було виявлено за допомогою ВАК, відповідало стандартній моделі фізики елементарних частинок. Вона визначає все, що вчені знають про фізичні речовини, з яких складається Всесвіт. Але зараз фізики вважають, що ця модель не може повністю пояснити навколишній світ, особливо це стосується природи темної матерії.
Дані з торішнього експерименту показали, що поведінку елементарних частинок, які називаються чарівними кварками, неможливо пояснити за допомогою стандартної моделі.
Докладно про цей експеримент, а також про те, що таке чарівні кварки вже писав Фокус. Але, якщо коротко, ці елементарні частинки повинні розпадатися на електрони і мюони з однаковою частотою. Але експеримент показав, що чарівні кварки перетворюються на мюони на 15% рідше. Це змусило фізиків припустити, що є якась невідома науці сила, яка впливає на це. Учені вважають, що так вони можуть підтвердити існування гіпотетичних елементарних частинок, які можуть бути частиною цієї сили та називаються лептокварками.
"Якщо ми підтвердимо наявність нової сили природи — це буде справжній переворот у фізиці", — говорить Патель.
Новому відкриттю бути, але потрібно більше даних
Наразі в учених достатньо даних, щоб говорити, що ймовірність існування нової сили досить висока. Але для того, щоб говорити про відкриття все ще потрібно більше даних, тим більше що зберігається ймовірність того, що експеримент дав збій і дані неправильні.
"Потрібно бути абсолютно впевненими в тому, що наші дані є правильними і що це нова сила природи", — говорить Патель.
Про те, що скоро може з'явитися фізика, яку не може пояснити стандартна модель, також свідчать нещодавні результати експериментів учених із Національної прискорювальної лабораторії ім. Енріко Фермі (Фермілаб) у США. Про це відкриття також писав Фокус. Якщо коротко, то американські фізики з'ясували, що W-бозон має більшу масу, ніж передбачає стандартна модель.
"Звичайно дуже хочеться, щоб під час нового запуску ВАК ми змогли підтвердити минулорічні результати. Але якщо раптом з'ясується, що ми не відкрили нову силу, яка виходить за межі стандартної моделі, це не буде великою невдачею. Просто буде важче зрозуміти, в якому напрямку рухатись далі", — говорить Джон Баттерворт з Університетського коледжу Лондона.
Після чергового запуску ВАК має працювати як мінімум до 2026 року. Його модернізували, завдяки чому тепер у прискорювачі частинок збільшиться частота зіткнень цих частинок. Це означає, що тепер фізики мають більше можливостей виявити щось нове і спостерігати за дуже рідкісними подіями з більшою точністю отриманих результатів.