FoodPro Preloader

Fysikere spente av siste LHC-anomali


Fysikere diskuterer om data fra LHCb, vist her, hint på en ny partikkel eller bare er statistiske gjenstander. Det siste i en rekke anomalier oppdaget i femårige data fra Large Hadron Collider (LHC) kunne peke veien til en helt ny elementær partikkel, fysikere håper. Det siste funnet, som ble rapportert på et 18. apr

Fysikere diskuterer om data fra LHCb, vist her, hint på en ny partikkel eller bare er statistiske gjenstander.

Det siste i en rekke anomalier oppdaget i femårige data fra Large Hadron Collider (LHC) kunne peke veien til en helt ny elementær partikkel, fysikere håper.

Det siste funnet, som ble rapportert på et 18. april seminar på CERN, Europas partikkelfysikklaboratorium i nærheten av Genève, kan vise seg å være en statistisk svingning som avtar når nye data analyseres. Men det er spennende fordi det ser ut til å chime med tidligere rapporterte oddities. Og det stemmer overens med forutsetningene om ny fysikk som noen teoretikere allerede hadde gjort basert på tidligere rapporter.

Spesielle kortlivede partikler kalt B-mesoner, opprettet når LHC knuser protoner sammen, ser ut til å forfallne på uventede måter, fortalte Simone Bifani ved Universitetet i Birmingham, Storbritannia, fysikere på CERN-seminaret.

Standardmodellen for partikkelfysikk forutser at partikler av materiell-antimatterpartikler skal være blant B-mesonernes nedbrytningsprodukter: og spesielt at elektron-positronpar og muon-anti-muonpar skal finnes i omtrent like mange tall. (The muon er en tung kusine av elektronen). Men forskere ser mer av elektron-positronparene, sa Bifani, basert på data samlet på colliderens LHCb-eksperiment.

Dette kan bare være et statistisk fluke, sier Guy Wilkinson, fysiker ved University of Oxford, Storbritannia, og talsmann for LHCb. I den siste studien så forskerne på to separate grupper av data fra LHCb på B-meson henfall, og fant i hvert tilfelle en anomali med en statistisk signifikans under 2, 5 sigma (et mål på statistisk tillit). Det faller langt fra den 5 sigma-terskelen som vanligvis trengs for å kreve en "oppdagelse".

Men LHCb har allerede oppdaget en rekke lignende anomalier med meson-forfall, Wilkinson-notater, og spesielt med ulike typer B-mesoner. Ingen er ennå statistisk signifikante, men de peker i samme retning. "Det har vært merkelige ting som skjer de siste fem årene, " sier han.

Noen LHC fysikere er ikke så sikre på at kunngjøringen var verdt den buzzen den har fått blant forskere. CERN-fysikeren André David, for eksempel, tweeted at "samling opp en sigma her og en sigma der" ikke gjør for en oppdagelse.

Kortvarige nye partikler?

Likevel hadde teoretikere allerede lagt ny fysikk ut fra de tidligere funnene. Og spennende, de siste resultatene av B-mesonavfall er i tråd med disse ideene, sier teoretiker David Straub ved Technical University of Munich, Tyskland. Straub postet et papir til arXiv-nettstedet i går, og analyserte de siste meson-forfallene. Fem andre teoripapirer har også blitt postet, og flere vil trolig følge. "Samfunnet så på disse resultatene med litt interesse, " sier Juan Rojo, teoretiker ved Free University of Amsterdam.

Den mest åpenbare måten å forklare resultatene på - hvis de ikke er et statistisk fluke - er det som b-mesoner forfall, nye partikler som ikke er spådd i fysikkens standardmodell, gjør et flyktig utseende som påvirker forfallsproduktene, de seks papirene er enige om. En mulighet er at det kunne være en tyngre fetter av en partikkel kjent som Z boson, kalt Z '. En annen forklaring er eksistensen av en 'leptoquark', en boson som vil dele noen egenskaper med både leptoner og kvarker.

Ingen av disse partiklene forekommer i teoretikernes favorittordninger for å utvide standardmodellen, men forskere sier at hvis de eksisterer, bør LHCs større eksperimenter - ATLAS og CMS - kunne skape dem direkte, i stedet for å se på effektene deres på fallene av andre partikler.

LHCbs siste analyse er helt basert på data fra LHCs første runde, som endte tidlig i 2013 da collideren ble stengt for en oppgradering. Siden collider gjenåpnet i 2015 for sin andre runde, har LHCb og de andre forsøkene bagged betydelig flere data. Flere flere studier av B-meson henfall er nå på vei. Så, innen årets slutt, kan mysteriet bli løst.

"Vi har nok data på tape for å validere eller motbevise disse effektene. Sannheten vil ut, " sier Wilkinson.

Denne artikkelen er reprodusert med tillatelse og ble først publisert 19. april 2017.

I motsetning til Sylvester og Tweety får katter vanligvis sine fugler - opptil 3,7 milliarder av demNy sesong på den røde planetenSpørsmål & Svar: Lawrence Krauss på den største historien noensinne fortaltRing meg på MetaphoneVarmere hav knyttet til østkysten orkanutbruddVenter på reformer kan gi det vitenskapelige fellesskapet lindring fra Storbritannias farliggjørende skadereglerItalias oliventre måtte ikke dø6 Supercool Tech Toy Standouts på 2016 International Toy Fair [Slide Show]