Крошечный мюон до глубины души потряс физику элементарных частиц

Крошечный мюон до глубины души потряс физику элементарных частиц Новости космоса
Крошечный мюон до глубины души потряс физику элементарных частиц

Получены результаты одного из самых долгожданных экспериментов в области физики элементарных частиц. И появилась надежда, что вот-вот исполнятся самые смелые мечты любого исследователя. Даже существует вероятного, что будет сломана физика в том виде, в каком мы ее знаем сейчас.

Национальная лаборатория Ферми, расположенная недалеко от Чикаго, нашла доказательства того, что существует крошечная субатомная частица, известную как колеблющийся мюон. Причем доказательства куда более точные, чем вся теоретическая база до этого. Но как объяснить существование этой частицы?

Лучшее объяснение состоит в том, что мюон подталкивается различными типами материи и энергии, которые совершенно не известны физике.

Ели все подтвердится, то это будет первое и прорывное открытие в физике элементарных частиц за последние пять десятков лет.

Получается, что едва заметное колебание мюона, создаваемое взаимодействием его собственного магнитного поля или магнитного момента с внешним магнитным полем, способно поколебать сами основы науки.

Немного о мюонах

Физике известен такой вид мюонов, как «толстые электроны». Эти частицы очень похожи на других своих собратьев, но раз в двести тяжелее. Более того, они радиоактивно нестабильны. Способны распадаться буквально миллионные доли секунды на электроны и крошечные, можно даже сказать, призрачные беззарядные частицы, которые мы называем нейтрино.

Мюоны также умеют вращаться. Вращательное свойство в сочетании с зарядом заставляет их вести себя так, будто они это — крошечные магнитики. Из-за этого эти частицы начинают как бы раскачиваться словно маленькие гироскопы, попавшие в магнитное поле.

Однако эксперимент, в котором исследователи отправили мюон кружить вокруг сверхпроводящего магнитного кольца, показывает, что частица способна колебаться гораздо сильнее, чем ожидалось. Ученые говорят, что подобное поведение объясняется существованием частиц, которые пока что не учитываются системой уравнений. Ведь до сих пор физики действовали по Стандартной модели, объясняющей вроде бы все субатомные частицы и которая не менялась еще с семидесятых годов прошлого века. Поэтому, согласно учтенной физике, частички-экзоты и связанная с ними энергия будут подталкивать и тянуть мюоны внутри кольца.

Команда, занимавшаяся экспериментом уверена, что то, что они увидели — не какая-то статистическая погрешность, а реальность. Даже присвоили имя своей уверенности — «4.2 sigma». А это уже близко к показателю в 5 сигм, при котором ученые уверенно объявляют об открытии, где случайная погрешность не превышает 1 из 3.5 миллиона.

Однако другая группа исследователей, опубликовавшая свой отчет седьмого апреля, приводит свои доказательства того, что при практически аналогичном испытании и при проведенных ими расчетах, экспериментальные результаты полностью соответствуют предсказаниям. Двадцать лет погони за частицами могут оказаться напрасными.

По сути, физики не смогут однозначно сказать, подталкивают ли новые частицы свои мюоны. Так что пока придется согласиться с тем, как объясняется при помощи Стандартной модели взаимодействие семнадцати существующих частиц с мюонами. Пока одна теория не победит другую, привычная физика будет висеть на волоске.

Добавить комментарий

Adblock
detector