На прага на революция. Големият адронен колайдер ще търси петата сила на природата

"Всички сме в очакване на ново невероятно откритие. То може да бъде сравнимо с откриването на Хигс бозона преди повече от 10 години. Може да се случи истинска революция във физиката", казва Митеш Пател от Лондонския Имперски колеж.

Стандартният модел и чаровните кварки

До днес всичко, което беше открито с помощта на Големия адронен колайдер, беше в съответствие със стандартния модел на физиката на елементарните частици. Той описва всичко, което учените знаят за физическите вещества, от които се състои Вселената. Но сега физиците смятат, че този модел вече не може напълно да обясни света около нас, особено когато става въпрос за природата на тъмната материя.

Данните от миналогодишния експеримент показали, че поведението на елементарните частици, наречени чаровни кварки, не може да бъде обяснено със стандартния модел. Тези елементарни частици трябва да се разпадат на електрони и мюони с еднаква честота, но експериментът показал, че чаровните кварки се превръщат в мюони с 15% по-рядко. Това накарало физиците да предположат, че има някаква сила, непозната на науката, която влияе върху това. Учените смятат, че по този начин могат да потвърдят съществуването на хипотетични елементарни частици, които могат да бъдат част от тази сила и се наричат лептокварки.

„Ако потвърдим наличието на нова сила на природата, това ще бъде истинска революция във физиката“, казва Пател.

Ще има ново откритие, но са необходими повече данни

В момента учените разполагат с достатъчно данни, за да говорят, че вероятността за съществуване на нова сила е доста висока. Но за да се говори за откритие, са необходими повече данни, особено след като все още съществува възможността експериментът да се провали и данните да не са верни.

„Трябва да сме абсолютно сигурни, че нашите данни са верни и че това е нова сила на природата“, казва Пател.

За това, че скоро може да се появи физика, която стандартният модел не може да обясни, говорят и скорошни резултати от експерименти на учените от Националната ускорителна лаборатория „Енрико Ферми“ (Fermilab) в САЩ. Накратко, американските физици са открили, че W бозонът има по-голяма маса, отколкото предвижда стандартният модел.

"Разбира се, много ни се иска да можем да потвърдим миналогодишните резултати при новото стартиране на Големия адронен колайдер. Но ако изведнъж се окаже, че не сме открили нова сила, която излиза извън рамките на стандартния модел, това няма да е голям неуспех. Просто ще бъде по-трудно да разберем в каква посока да се движим по-нататък", казва Джон Бътъруърт от Лондонския имперски колеж.

След поредния старт Големият адронен колайдер ще работи поне до 2026 г. Той е модернизиран, благодарение на което сега ще се увеличи честотата на сблъсъците на частици в ускорителя. Това означава, че сега физиците имат повече възможности да открият нещо ново и да наблюдават много редки събития с по-голяма точност на получените резултати.

Най-мощният ускорител на частици в света – Големият адронен колайдер, се завърна към работа след тригодишно прекъсване за ремонти и надстройки и започна третия си сеанс. На 22 април в 13:16 българско време лъчи от протони с енергия от 450 гигаелектронволта започнаха да циркулират в пръстена на ускорителя. В бъдеще учените планират да проведат експерименти при енергии на сблъсък от 13,6 тераелектронволта, съобщава ЦЕРН.

ВИЖТЕ ОЩЕ: Шокиращ резултат от експеримент с частици може да предизвика революция във физиката