Екзотични частици стесняват пространството за новата физика
Последно: 24 юли 2013 г. в 19:16
Колаборациите CMS и LHCb, работещи с Големия адронен колайдер в ЦЕРН, на 19 юли 2013 г. обявиха на събрание на Европейското физическо общество, че техните търсения точно са се съгласували със Стандартния модел във физиката на елементарните частици.
Така са били изключени няколко модела, предсказващи съществуването на нови, неизвестни преди частици.
Сред получените резултати са откриването на разпада на двойка мюони, състоящи се от два типа кварки – b-кварк (прелестен) и s-кварк (странен антикварк).
„Това е победа на Стандартния модел – констатира физикът Джоуел Бътлър от CMS, работещ на Националната ускорителна лаборатория „Енрико Ферми” (САЩ). – Но ние знаем, че Стандартният модел е непълен, така че продължаваме да търсим това, което влиза в противоречие с него.”
Стандартният модел предсказва, че странният B0s-мезон се разпада на двойка мюони много рядко, едва три пъти на всеки милиард разпада. Но Стандартният модел изхожда само от известните ни частици. Ако други, неизвестни ни строителни елементи на околния свят са съществували и са участвали в този процес, то те биха могли да се намесват в него, като карат такъв разпад да се случва по-често, отколкото е предсказано теоретично, или изобщо да доведат тази вероятност до нула.
Това би било най-дълго очакваното пространство за новата физика на частиците. Нещо, което би позволило да се запълнят празнините на Стандартния модел, като заедно с това се съхранят неговите основи.
Физиците са регистрирали едва строго предсказания брой разпади, а по уточнени данни вероятността от пълно съвпадение на предсказаното с реалността е 4,0σ (четири сигма). И това създава проблем за няколко модела, включително основани на суперсиметрията и твърдящи, че всяка известна частица има все още неоткрит тежък партньор. Те оперирали с отклонения в броя на разпадите именно за странния B0s-мезон, но тези отклонения така и не били открити.
И все пак, за ловците на нови частици не всичко е загубено. Цяла редица теории „извън пределите на Стандартния модел” все още е актуална, макар сега да е ясно, че за модификации на моделите се изискват значително повече усилия, включително вероятно нови, още непостроени ускорители.
Освен това остава Bd-мезонът, състоящ се от b-кварк и d-кварк. Той трябва да се разпада на двойка мюони още по-рядко от B0s и за него възможността от влияние на неизвестни досега частици все още съществува.
Смята се, че след възобновяването на работата на Големия адронен колайдер през 2015 година на по-високи енергии неговата мощност ще е достатъчна за събиране на статистика на разпади и за тази екзотична частица.
Източник: Fermi National Accelerator Laboratory
