ניסוי LHCb בסרן קלט רמז אפשרי לפיסיקה חדשה

במחקר שפורסם בכנס מדעי בניו יורק, נחשפו אנומליות ביחס בין המיואונים לאלקטרונים דבר העשוי להעיד על כוח או חלקיק לא מוכרים. עם זאת המגלים מציעים לערוך ניסויים נוספים שיאוששו את הממצא, המהווה לדבריהם בקיע במודל הסטנדרטי.

מתקן LHCb בסרן, גבול צרפת שווייץ. צילום: אבי בליזובסקי
מתקן LHCb בסרן, גבול צרפת שווייץ. צילום: אבי בליזובסקי

בועידת הפיסיקה של LHC המתקיימת בניו יורק, הציגו אנשי שותפות LHCb ממצאים שיכולים לרמוז על פיסיקה חדשה.
LHCb, אחד מארבעת הניסויים הגדולים במאיץ ההדרונים הגדול מופעל על ידי מדענים מלמעלה מ-50 מכונים ברחבי העולם. החוקרים בוחנים את תכונותיהם של חלקיקים מסוימים כדי לחפש אחר שוניות מהמודל הסטנדרטי של פיסיקת החלקיקים.

המודל הסטנדרטי חוזה כי אלקטרונים מיואונים וחלקיקי טאו, כולם חברים במשפחת הלפטונים – צריכים להתנהג באותה דרך ולהיות מיוצרים בכמויות דומות בדעיכת חלקיקים כבדים.

"המודל הסטנדרטי לא מבחין בין מיואונים ואלקטרונים בדעיכות אלה" אומר תום בלייק, עמית האגודה המלכותית שעבד על ניתוח הממצאים. ככל שהמשוואות שלנו מראות, הם למעשה אותו חלקיק ולכן אנו צריכים לראות אותם נוצרים בכמויות כמעט שוות."

בהכרזתם חשפו אנשי LHCb כי גילו רמזים לחלקיקים הסותרים את תחזית זו של המודל הסטנדרטי. הדבר יכול היה להגרם בשל חלקיקים או כוחות שטרם התגלו.

מדעני LHCb גילו שונות בדעיכת חלקיקים המכילים קווארקים מסוג b. חלקיקים אלה דועכים להדרונים קלים מיד לאחר שהם נוצרים. ואולם במקרים נדירים, הם יוצרים שני לטפונים והדרון אחד במקום זאת.

לפי המודל הסטנדרטי, סוג זה של דעיכה עשוי היה ליצור מספר שווה של אלקטרונים ומיואונים, ואולם הם גילו כי ברבע מהמקרים, נוצרו יותר אלקטרונים. אם הנתונים שייאספו בהרצה הבאה של מאיץ החלקיקים ב-CERN, ימשיכו לתמוך בתוצאה זו, הדבר עשוי להוות סימן לפיסיקה חדשה הנמצאת מעבר למודל הסטנדרטי.

מתקן LHCb בסרן, גבול צרפת שווייץ. צילום: אבי בליזובסקי
מתקן LHCb בסרן, גבול צרפת שווייץ. צילום: אבי בליזובסקי

"אם נמשיך לראות סתירה זו, הדבר עשוי להעיד על חלקיק חדש – בן דוד כבד של בוזון Z המפריע לייצור המיואון" אומר מישל דה קיאן, פוסט דוקטורט באוניברסיטת היידלברג שהציג את הנתונים.

מוקדם יותר פרסמו מומחים משותפות בל ביפן ומשותפות BaBar במאיץ הלאומי האמריקני (SLAC) מדידות של יחס המיואונים לאלקטרונים שנוצרו במהלך הדעיכה. הן בל והן בבר גילו כי היחס היה 1:1 אך אי הוודאות הסטטיסטית היתה כל כך גדולה שאף אחד מהניסויים לא יכול היה להגיע למסקנות מוצקות.

ל- LHCbאין עדיין מספיק נתונים כדי לאשר או להפריך את השאלה האם הטבע עוקב אחר תחזיות המודל הסטנדרטי. "זה מעניין אך עדיין לא מספיק בשל" אומר דה קיאן. "אין לנו את המובהקות הסטטיסטית כדי לטעון טענה כלשהי כרגע."
החוקרים מקווים כי הריצה הבאה של ה-LHC בשנת 2015, תספק יותר נתונים ותסייע לשפוך אור על הסדקים האפלים והפינות של המודל הסטנדרטי.

רשמי סיור ב-CERN חלק ב': הדלת המובילה אל המפץ הגדול

לדיווח על הנושא

שיתוף ב print
שיתוף ב email
שיתוף ב whatsapp
שיתוף ב linkedin
שיתוף ב twitter
שיתוף ב facebook

7 תגובות

  1. זה המאמר. הוא לא חובבני
    http://arxiv.org/pdf/0711.0770.pdf
    מאז נכתב צוטט 72 פעמים. זה הרבה למאמר סטנדרטי, אבל מעט לתיאוריה חדשה בפיזיקה.
    לא מתייחסים למאמר ברצינות. למה?, בגלל אופי הבחור, או בגלל שאיננו מצריך תורת המיתרים. ואולי כי המאמר לא רציני. היתה ביקורת על המאמר ואני מאתר את המאמרים כעת לעצמי.
    מי שנכנס למאמר, נראה לי שרואה, שאינו חובבני. גארט מבין גדול בחבורת לי שהיא חבורת פיזיקת החלקיקים, אבל אולי לא מבין בתורת המיתרים. זה ניתן להשלמה עם ספרים או קורס.
    לדעתי חבל שגארט לא ניסה להראות (אם זה נכון) את שקילות תורת המיתרים ל E8 ובכך היה מקל על קבלת המאמר. יש 10,000 מדענים בערך שמתפרנסים מתורת המיתרים. if you can't beat them join them.

    בשעתו קראתי שדובר על חלקיקים חדשים חזויים. סיכום מעולה של מצב הדברים הנוכחי נמצא ב:
    http://en.wikipedia.org/wiki/An_Exceptionally_Simple_Theory_of_Everything
    ושגארט יחשב פרמטרים ניתנים למדידה ב LHC. ייתכן והוא לא מצליח בכך.

  2. היה מדובר בשעתו שאותו ד"ר בשולי הפיזיקה אנתוני גארט ליזי, שהתפרנס כמדריך גלישת גלים בהוואי כי לא מצא משרה באקדמיה, אבל החל מ 2010 קיבל מלגות מחקר בזכות פיזיקאי חשוב לי סמולין, יחשב את מסות הבוזונים הנוספים, וייבדק ב LHC. המסות הן תוצר של סכימת טור אינסופי של הפרעה שהיא שדה הכוח. ההתנגדות לתנועה היא המסה, קצת דומה ל F=ma. אבל לא שמעתי על זה מאז.

  3. לדעתי דווקא תהיה הרחבה של הסטנדרטי ואני מכבד את דעתו של נקודה כלא פחות טובה משלי.
    הלינק ששלחתי מרחיב את המודל הסטנדרטי. הוא מנבא קיומם של בוזונים נוספים.
    הד"ר שכתב את המאמר ועוד 2 פרופסורים זה כל מי שמקדם את התיאוריה היום, למרות שבחלוף 4 שנים לא נמצאה ביקורת קטלנית אליה, מלבד הטיעון זה גרוע. היו 3 מבקרים. בלינק מתוארת התייחסותם.
    למה הגיונית? כי E8 משמר את הסימטריות של E6 וכ"ו, והגיוני אם כי לא מחויב איזו דת שתישמר סימטריה מסויימת גם בהמשך. תחשבו איזה חשש יש אם עשרת אלפים חוקרי תורת המיתרים בעולם, יגלו שתיאורית E8 מגיעה לאותם תוצאות שלהם בלי מיתרים. לדעתי לא תישלל תיאורית המיתרים אלא תאוחד עם E8. אין לי הוכחות בשלב זה. כל מה שאני אומר לדעתי, איננו עובדה מוכחת.

  4. לדעתי יהיו הסברים במסגרת המודל הסטנדרטי כך שלא תהיה שום פיזיקה חדשה. לא מהניסוי הזה לפחות.

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר.

דילוג לתוכן