Физици се усъмниха в откриването на новата физика
Последно: 19 юни 2024 г. в 10:26
Хипотетичният свръхтежък бозон, следи от който наскоро бяха открити на Големия адронен колайдер, може да не са първият представител на новата физика, а комбинация от шест горни кварка и шест антикварка, пишат физици в статия, публикувана на сайта аrХiv.org.
През декември 2015 година в социалните мрежи и микроблоговете започнаха да се разпространяват слухове, че Големият адронен колайдер е успял да открие следи от новата физика във вид на свръхтежък бозон, чийто разпад поражда двойка фотони с обща енергия 750 гигаелектронволта. Най-тежката елементарна частица – топ кваркът, тежи 175 гигаелектронволта, което е четири пъти по-малко от масата на частиците, породили фотоните.
Още през март, на годишната конференция по последните резултати от работата на ускорителя, физиците от ЦЕРН можеха да заявят за откриването на новата физика. Но те решиха да не правят това, тъй като нивото на достоверност на откритието – важен параметър за физиката на частиците – с малко не достига до ниво 5 сигма.
Колин Фрогат (Colin Frogatt) от университета на Глазгоу (Шотландия) и колегата му Холгер Нилсен (Holger Nielsen), един от основоположниците на теорията на струните от института „Нилс Бор“ (Дания), твърдят, че за съществуването на подобни частици не е задължително да се измисля нова физика – напълно е възможно този изблик да е бил породен от особена система от дузина обикновени кварки.
Както обясняват физиците, при определени обстоятелства две и повече елементарни частици могат да образуват особени „свързани състояния“, в които свободата на техните движения се ограничава от техните взаимодействия и в които те не могат да напуснат системата без прилагане на енергия от външен източник.
Най-прост пример за такава система се явява обикновеният водороден атом – той се състои от две частици, електрон и протон, свързани помежду си и неспособни да разкъсат тази връзка без „помощта“ на окислители или фотони.
Според Фрогат и Нилсен подобно състояние, при това доста стабилно, може да възникне в система от шест „обичайни“ горни кварка и шест техни антиподи – горни антикварки. Както твърдят учените, обменът на Хигс бозони и глуони между тези частици ще поражда сили, правещи подобна квазимолекула изключително стабилна.
Общата маса на тези частици е около 2000 гигаелектронволта, което означава, че около 1350 гигаелектронволта се падат на енергията на връзката между частиците. Както смята Любош Мотъл (Lubos Motl), известен чешки физик теоретик, работещ в Харвард, толкова висока енергия на връзка доста трудно може да се обясни, но по принцип това е възможно.
Друг проблем на решението на Фрогат и Нилсен се заключава в това, че разпадът на подобен „екип“ на двойка фотони се явява един от най-редките варианти на анихилация. С други думи, Големият адронен колайдер първоначално трябва да „види“ други варианти на разпад на S-частици, а не двойки фотони с енергия 750 гигаелектронволта.
„Изключително е трудно да си представим как подобна сложна конструкция изобщо преминава през процес на анихилация – всичките 12 частици в нея трябва да изчезнат фактически веднага. Подобно нещо може да протича само в много определени ситуации. Във всеки случай простотата на този модел е изключително привлекателна, особено ако не намерим следи от действително нова физика“, коментира изследването Мотъл.
