Naukowcy: Istnieje coś, o czym nie wiemy! Niesamowity eksperyment w CERN
Naukowcy z CERN dokonali przełomowego odkrycia, obserwując po raz pierwszy ultrarzadki rozpad naładowanego kaonu na naładowany pion i parę neutrino-antyneutrino (K+ → π+νṽ). Wyniki ich pomiarów mówią, że w fizyce może istnieć coś, o czym nie mamy pojęcia.
Zjawisko to, przewidziane zostało przez model standardowy fizyki cząstek elementarnych, i według niego zdarza się w mniej niż jednym przypadku na 10 miliardów. Odkrycie jest ważnym krokiem w poszukiwaniu nowych zjawisk fizycznych, które mogą wykraczać poza dotychczasowe teorie i otwierać tym samym nowe możliwości badawcze.
Po raz pierwszy zaobserwowano ekstremalnie rzadkie zjawisko
Kaony, cząstki subatomowe wytwarzane w CERN za pomocą intensywnych wiązek protonów, stanowią klucz do odkrywania nowych tajemnic fizyki molekularnej. W celu pomiaru rozpadu tych cząstek rozpoczęto eksperyment NA62 wyposażony w stworzone specjalnie do tego celu urządzenia pomiarowe.
Przeprowadzone w ramach NA62 pomiary opierają się na danych zebranych w latach 2021-2022 oraz poprzednich badaniach pochodzących z lat 2016-2018. Nowszy zestaw danych stanowi znaczący postęp w porównaniu z wcześniejszym zbiorem dzięki ulepszeniu sprzętu i poprawie metod analizy. Sprawiło to, że badacze byli w stanie zwiększyć wydajność zbierania danych aż o 30 proc., co umożliwiło precyzyjniejszą identyfikację sygnałów rozpadu.
W ramach eksperymentu zespół badaczy pod przewodnictwem prof. Evgueniego Goudzovskiego uzyskał zaskakujące wyniki. Okazało się, że częstotliwość występowania zjawiska rozkładu to w przybliżeniu 1,3 przypadku na 10 miliardów. Liczba ta jest o 50 proc. wyższa, niż przewidywano w modelu standardowym.
Jak mówi profesor Cristina Lazzeroni z Uniwersytetu w Birmingham — “Dzięki tym pomiarom rozpad kaonu staje się najrzadszym tego typu zjawiskiem potwierdzonym doświadczalnie. Opublikowana analiza jest wynikiem świetnej współpracy i jestem z jej rezultatu niezwykle dumna".
Co to oznacza dla przyszłości fizyki?
Odkrycie rozpadu K+ → π+νṽ jest naprawdę niezwykłym osiągnięciem, ponieważ proces ten jest bardzo wrażliwy na zjawiska fizyczne, które wykraczają poza to, co opisuje model standardowy fizyki cząstek elementarnych. Każdy odchył w przewidywanych wartościach świadczy o możliwym istnieniu nieznanych jeszcze cząstek lub zjawisk. Jest to więc idealny obszar do badania tzw. nowej fizyki.
Z racji na zaskakujące wyniki badań, które sugerują istnienie nieznanych dotąd cząstek wpływających na rozpad kaonu, badacze kontynuują zbieranie danych, mając nadzieję na dokładne sprawdzenie teorii o istnieniu nieznanych cząstek w ciągu najbliższych lat.
***
Bądź na bieżąco i zostań jednym z 90 tys. obserwujących nasz fanpage - polub Geekweek na Facebooku i komentuj tam nasze artykuły!
***
Co myślisz o pracy redakcji Geekweeka? Oceń nas! Twoje zdanie ma dla nas znaczenie.
