Co po bozonie Higgsa?
Zeszłoroczne odkrycie bozonu Higgsa przez dwa niezależne zespoły naukowców z CERN zostało okrzyknięte triumfem modelu standardowego fizyki, gdyż cząstka ta była ostatnim brakującym ogniwem tej teorii. Dostrzegliśmy już zatem wszystkie 12 fermionów i 5 bozonów, lecz pozostaje pytanie - co dalej? Odpowiedzi poszukują naukowcy z Harvardu i Yale w ramach eksperymentu nazwanego Advanced Cold Molecule Electron EDM (ACME), a robią to oni badając kształt elektronów.
zostało okrzyknięte triumfem modelu standardowego fizyki, gdyż cząstka ta była ostatnim brakującym ogniwem tej teorii. Dostrzegliśmy już zatem wszystkie 12 fermionów i 5 bozonów, lecz pozostaje pytanie - co dalej? Odpowiedzi poszukują naukowcy z Harvardu i Yale w ramach eksperymentu nazwanego Advanced Cold Molecule Electron EDM (ACME), a robią to oni badając kształt elektronów.
Model standardowy zakłada, że elektrony powinny mieć niemal idealnie okrągły kształt, a każda rozbieżność może oznaczać istnienie "innej", nieznanej nam fizyki, bo wiele z istniejących, powszechnie akceptowanych teoretycznych modeli (takich jak na przykład Supersymetria - SUSY) zakłada, że deformacja elektronów od idealnie sferycznego kształtu powinna być zauważalna.
Supersymetria może przynieść rozwiązanie wielu zagadek, których model standardowy nie rozwiązuje - na przykład istnienia ciemnej materii, stanowiącej większość całej materii we Wszechświecie, czy też dlaczego we Wszechświecie widzimy taką dysproporcję w ilości materii i antymaterii choć w Wielkim Wybuchu powinno ich powstać tyle samo.
Zakłada ona istnienie innych cząstek, spośród których niektóre mają zmieniać kształt elektronów dość znacznie - z niemal idealnej kuli w jajo - jednak dzieje się to na takim poziomie, że przy użyciu dotychczasowych metod nie mogliśmy tego potwierdzić ani temu zaprzeczyć.
Na sprytny pomysł wpadli ostatnio naukowcy z Harvardu i Yale, którzy potrafią niezwykle dokładnie mierzyć elektryczny moment dipolowy elektronów wewnątrz cząsteczki tlenku toru - która posiada takie właściwości, że wzmacnia wszelkie deformacje na swojej powierzchni. W efekcie udało im się uzyskać taką dokładność, którą najwygodniej przedstawić na porównaniu. Gdyby elektron powiększono do rozmiarów kuli Ziemskiej badacze byliby w stanie wykryć na jej powierzchni powłokę o grubości tysięcznej części ludzkiego włosa.
Do tej pory jednak nie dało się zauważyć żadnych odstępstw od kulistego kształtu elektronu, a zatem pojawiają się wątpliwości co do właściwości teorii rozszerzających model standardowy. Ze względu na pytania, na które nie potrafi on przynieść odpowiedzi wiemy, ze istnieje coś poza nim, jednak może się okazać, że dotychczasowe teorie nie są tym czego szukamy. Naukowcy jednak nie poddają się w poszukiwaniach i w ciągu najbliższych lat chcą oni jeszcze bardziej zwiększyć dokładność swoich pomiarów.
Po odkryciu bozonu Higgsa trwa wyścig komu pierwszemu uda się zapisać na kartach historii jako temu kto odnalazł potwierdzenie tzw. nowej fizyki.
Źródło:
