На шляху до відкриття нової фізики: вчені виявили аномалії на Великому адронному колайдері

Коли 12 років тому вчені виявили бозон Гіггса, то це стало одним із найбільших досягнень сучасної фізики. Річ у тім, що частинка під назвою бозон Гіггса була останньою відсутньою частиною Стандартної моделі фізики елементарних частинок. Автори дослідження провели експеримент за допомогою Великого адронного колайдера і виявили аномалії, які вказують на існування нової фізики та невідомих елементарних частинок, які можуть бути новими бозонами. Тобто це вказує на відхилення від Стандартної моделі. Результати дослідження опубліковані в журналі Nature, пише Interesting Engineering.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Стандартна модель фізики елементарних частинок пояснює природу всіх відомих частинок і головних сил природи, за допомогою яких вони взаємодіють. Це одна з найуспішніших теорій у фізиці, оскільки вона точно передбачає і пояснює багато явищ, які спостерігають вчені.

За словами фізиків, є кілька явищ, які Стандартна модель не може пояснити. Наприклад, це стосується частинок темної матерії, незникаючої маси нейтрино, а також вона не описує гравітацію. Тому потрібно розширити Стандартну модель, щоб вона повністю описувала Всесвіт.

Щоб вивчити те, що перебуває за межами Стандартної моделі, фізики спостерігали за розпадом лептонів усередині Великого адронного колайдера.

Лептони — це елементарні частинки, які взаємодіють за допомогою такої фундаментальної сили природи, як слабка взаємодія. Лептони бувають заряджені та нейтральні. Наприклад, електрони та мюони — це негативно заряджені лептони, а нейтрино — це нейтральні лептони.

Результати експерименту відрізнялися від очікуваних відповідно до Стандартної моделі фізики елементарних частинок. Наприклад, це призвело до занадто великого викиду електронів і мюонів. За словами фізиків, такі аномалії узгоджуються з існуванням нових бозонів.

Науковці пояснюють, що до відкриття бозона Гіггса фізики бачили непрямі ознаки існування цієї частинки, коли бачили аномалії, які кидали виклик наявним теоріям.

Це говорить про те, що аномалії є ранніми ознаками або натяками на майбутнє відкриття чогось поки що невідомого. Фізики вважають, що виявлені ними аномалії можна пояснити тим, що існують додаткові бозони, нові ферміони і нові частинки, які взаємодіють за допомогою такої фундаментальної сили, як сильна взаємодія.

Подальші дослідження можуть підтвердити висновки фізиків і можуть призвести до відкриття фундаментальних частинок і сил природи, які поки що невідомі вченим.

Як уже писав Фокус, безмежна енергія все ближче, адже новий метод вирішує ключові проблеми термоядерного синтезу. Нова техніка візуалізації має вирішальне значення для експериментів з термоядерного синтезу.

Також Фокус писав про те, що результати нового дослідження можуть нарешті вирішити давню проблему з розбіжністю між вимірами швидкості розширення Всесвіту, яка дістала назву проблема Габбла. По суті вчені вважають, що знайшли правильне значення швидкості розширення космосу.