A legritkább részecskehasadásról számoltak be a CERN fizikusai

A legritkább részecskehasadásról számoltak be az Európai Nukleáris Kutatási Szervezet (CERN) fizikusai Japánban, Kiotóban egy hadronfizikai szimpóziumon.

Az eredmények, amelyeket a Cambridge-i Egyetem CERN-ben dolgozó kutatói ismertettek, megkérdőjelezik a szuperszimmetria elméletét (SUSY), amely szerint minden ismert részecskének létezik egy úgynevezett szuperpartnere. A szuperszimmetria, amely egységes rendszerben magyarázza a fizikai kölcsönhatásokat és leírja az ősrobbanás utáni korai univerzum első pillanatait, a standard modell (SM) sok problémáját képes megoldani. Az SM ugyanis nem veszi figyelembe a gravitációt, ahogy nem magyarázza meg a világegyetem 95-96 százalékát alkotó sötét energiát és sötét anyagot sem. Utóbbinak viszont fontos összetevői lehetnek a szuperszimmetrikus partnerek, ezért a szuperszimmetria elméletét a nagy hadronütköztető, az LHCb (“Large Hadron Collider beauty”) kísérletében tesztelik – olvasható a Science Daily tudományos hírportálon (http://www.sciencedaily.com/releases/2012/11/121113095018.htm).

Az LHCb egyike a CERN nagy hadronütköztető gyűrűje öt detektorának. A kísérlet keretében az egy “szépséges” (beauty vagy bottom) kvarkból és “furcsa” (strange) antikvarkból álló Bs mezon olyan hasadását keresik, amelynek során az két müonra bomlik. A számítások szerint egymilliárd hasadás során a Bs mezon mindössze háromszor alakul át két müonná.

Mint a Science Daily kiemeli, az LHC gyűrűjében, ahol csaknem a fény sebességével száguldó protonnyalábokat ütköztetnek, minden ütköztetésnél a legkülönfélébb részecskék képződnek. A közöttük időnként előforduló Bs mezonok instabil részecskék, amelyek azonnal, a másodperc milliomod részének milliomod töredéke alatt felbomlanak. Rövid élettartamuk alatt azonban elég “nagy”, körülbelül 1 centiméteres utat tesznek meg ahhoz, hogy észlelhesse őket az LHCb detektor. A Bs mezonok különféle részecskéknek “adnak életet”, és körülbelül 300 millió eset közül egyben két müonná alakulnak át. Amennyiben a szuperszimmetria létezne, ez a fajta hasadás sokkal gyakoribb lenne.

A CERN fizikusai az LHCb detektor által regisztrált hihetetlen mennyiségű adathalmazt elemeztek, s ennek eredményeként néhány lehetséges “jelöltet” észleltek.

Val Gibson professzor, a cambridge-i LHCb-csoport vezetője szerint az igen ritka hasadás megfigyelése kulcsfontosságú eredmény, amely megkérdőjelezheti a szuperszimmetria elméletét.

A standard modell (SM) valamely fizikai jelenségnek, eseménynek vagy rendszernek a szakemberek többsége által elfogadott, de bizonyosan nem teljes matematikai-fizikai leírása. A részecskefizika standard modellje az alapvető részecskék kölcsönhatásait vizsgálja a gravitáció kivételével: az elektromágneses, a gyenge és erős kölcsönhatást.

facebook:

0 Komment