סיקור מקיף

עוד ניצחון למודל הסטנדרטי

פיסיקאים מארצות הברית חזו לראשונה בהפרה של זוגיות בהתנגשויות בין אלקטרונים. התוצאות, התואמות לחיזויי המודל הסטנדרטי, מספקות מדידות חדשות של המטען החלש של האלקטרון.

מאיץ החלקיקים שיפתח בסרן ב-2007
מאיץ החלקיקים שיפתח בסרן ב-2007

בל דיומא , Physics Web

פיסיקאים מארצות הברית חזו לראשונה בהפרה של זוגיות בהתנגשויות בין אלקטרונים. התוצאות, התואמות לחיזויי המודל הסטנדרטי, מספקות מדידות חדשות של המטען החלש של האלקטרון.

הזוגיות (parity) נשמרת באינטראקציה, אם היא אינה משתנה כתוצאה מהיפוך של כל כיווני המרחב. שלושה מתוך ארבעת הכוחות היסודיים בטבע משמרים את הזוגיות – הכבידה, הכוח האלקטרומגנטי והכוח החזק – אך הכוח החלש, שאחראי על התפרקות בטא, אינו משמר אותה.

בניסוי ה-158E ב-SLAC, מרכז המאיץ הקווי סטנפורד (Stanford Linear Accelerator Center), אלומת אלקטרונים אנרגטיים נורתה לכיוון מטרה של מימן נוזלי. אלומת האלקטרונים הייתה מקוטבת, כאשר הספינים של האלקטרונים היו בכיוון של האלומה (קיטוב ימיני) או בכיוון הנגדי (קיטוב שמאלי).

צוות הניסוי מדד את הקצב בו האלקטרונים העיפו אלקטרונים ממטרת המימן וחישב את ההפרש, או האסימטרייה, בקצב הפיזור של אלקטרונים ימניים ושמאליים. ההפרש היה 175 למיליארד, כאשר אחוזי השגיאה היו 30 למיליארד, כלומר זוהי המדידה המדויקת ביותר של חוסר הסימטריה בניסויים של פיזור אלקטרונים עד כה. הצוות נעזר בתוצאות כדי לחשב את המטען החלש של האלקטרון, שהוא מדד לעוצמת הכוח החלש בין שני אלקטרונים. הם הגיעו לתוצאה של –0.053 בדיוק של 0.011 לכאן או לכאן. תוצאתם תואמת את תחזית המודל הסטנדרטי, שהיא –0.046.

ואולם, ערכם של פרמטרים אחרים במודל הסטנדרטי נמדדו בדיוק נמוך מאשר בניסויים של אנרגיות גבוהות בהתנגשויות בין אלקטרונים ופוזיטרונים, וצוות ה-158E מתכוון להפחית את אי הוודאות בניסוי ל-10 מתוך מיליארד.

תרגום: דיקלה אורן

הכתבה ב-Physics Web

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר. שדות החובה מסומנים *

דילוג לתוכן