Dolar 12,4280
Euro 14,0266
Altın 717,01
BİST 1.776
Adana Adıyaman Afyon Ağrı Aksaray Amasya Ankara Antalya Ardahan Artvin Aydın Balıkesir Bartın Batman Bayburt Bilecik Bingöl Bitlis Bolu Burdur Bursa Çanakkale Çankırı Çorum Denizli Diyarbakır Düzce Edirne Elazığ Erzincan Erzurum Eskişehir Gaziantep Giresun Gümüşhane Hakkari Hatay Iğdır Isparta İstanbul İzmir K.Maraş Karabük Karaman Kars Kastamonu Kayseri Kırıkkale Kırklareli Kırşehir Kilis Kocaeli Konya Kütahya Malatya Manisa Mardin Mersin Muğla Muş Nevşehir Niğde Ordu Osmaniye Rize Sakarya Samsun Siirt Sinop Sivas Şanlıurfa Şırnak Tekirdağ Tokat Trabzon Tunceli Uşak Van Yalova Yozgat Zonguldak
İstanbul 21 °C
Kuvvetli Sağanak

Yeni Temel Fizik? Büyük Hadron Çarpıştırıcısı Deneyinden Açıklanamayan Olaylar

23.10.2021
69
Yeni Temel Fizik?  Büyük Hadron Çarpıştırıcısı Deneyinden Açıklanamayan Olaylar
Tipik LHCb Olayı Tamamen Yeniden Oluşturuldu

Tamamen yeniden oluşturulmuş tipik bir LHCb olayı. Pion, kaon vb. olarak tanımlanan parçacıklar farklı renklerde gösterilmiştir. Kredi: CERN, LHCb İşbirliği

LHCb deneyi tarafından açıklanan sonuçlar CERN Mevcut temel fizik teorimiz tarafından açıklanamayan fenomenler için daha fazla ipucu ortaya çıkardılar.

Mart 2020’de aynı deney, Parçacıklar ve kuvvetler hakkındaki en iyi teorimiz olan Standart Model’in temel ilkelerinden birini kıran parçacıkların kanıtlarını yayınladı ve yeni temel parçacıkların ve kuvvetlerin olası varlığına işaret etti.

Şimdi, Cambridge’deki Cavendish Laboratuvarı’ndaki fizikçiler tarafından yapılan diğer ölçümler, yeni fizik durumunu güçlendiren benzer etkiler buldu.

“Meslektaşlarımızla Mart ayında aynı etkiyi görmemiz, kesinlikle yeni bir şey keşfetmenin eşiğinde olma şansımızı artırıyor.” – harry uçurum

Standart Model, evreni oluşturan bilinen tüm parçacıkları ve bunların etkileştiği güçleri tanımlar. Bugüne kadarki her deneysel testi geçti, ancak fizikçiler bunun eksik olması gerektiğini biliyorlar. Yerçekimi kuvvetini içermez ve bu süre boyunca maddenin nasıl üretildiğini açıklayamaz. Büyük patlamave astronominin bize söylediği gizemli karanlık maddeyi, etrafımızdaki görünür dünyayı oluşturan şeylerden beş kat daha fazla olduğunu açıklayabilecek hiçbir parçacık içermez.

Sonuç olarak, fizikçiler uzun zamandır Standart Model’in ötesinde, bu gizemlerden bazılarını ele almamıza yardımcı olabilecek fizik işaretleri arıyorlar.

Yeni parçacıklar ve kuvvetler aramanın en iyi yollarından biri, güzellik kuarkları olarak bilinen parçacıkları incelemektir. Bunlar, her evrenin çekirdeğini oluşturan yukarı ve aşağı kuarkların egzotik kuzenleridir. atom.

Güzellik kuarkları, inanılmaz derecede kısa ömürlü oldukları için dünyada çok sayıda bulunmazlar – diğer parçacıklara dönüşmeden veya bozunmadan önce ortalama olarak saniyenin trilyonda biri kadar hayatta kalırlar. Bununla birlikte, CERN’in dev parçacık hızlandırıcısı Büyük Hadron Çarpıştırıcısı tarafından her yıl milyarlarca güzellik kuark üretilir ve bunlar LHCb adı verilen amaca yönelik bir dedektör tarafından kaydedilir.

LHC- IP 8'de LHCb Deney Mağarası

LHC-IP 8’de LHCb deney mağarası. Kredi: CERN

Güzellik kuarklarının bozunma şekli, keşfedilmemiş kuvvetlerin veya parçacıkların varlığından etkilenebilir. Mart ayında, LHCb’deki bir fizikçi ekibi, güzellik kuarklarının, daha hafif kuzenleri elektronlardan daha az sıklıkla müon adı verilen parçacıklara bozunduğunu gösteren kanıtlar yayınladı. Elektronların müonlardan yaklaşık 200 kat daha hafif olması dışında, elektronları ve müonları aynı şekilde ele alan Standart Model’de bunu açıklamak imkansızdır. Sonuç olarak, güzellik kuarkları eşit oranlarda müonlara ve elektronlara bozunmalıdır. Bunun yerine, LHCb’deki fizikçiler, müon bozunmasının elektron bozunması kadar sıklıkta sadece %85 civarında gerçekleştiğini buldular.

LHCb sonucu ile Standart Model arasındaki fark, yaklaşık üç birim deneysel hata ya da parçacık fiziğinde bilindiği gibi ‘3 sigma’ idi. Bu, sonucun istatistiksel bir tesadüften kaynaklanma şansının yalnızca binde bir olduğu anlamına gelir.

Sonucun doğru olduğunu varsayarsak, en olası açıklama, farklı güçlere sahip elektronları ve müonları çeken yeni bir kuvvetin, bu güzel kuarkların bozunmasına müdahale ediyor olmasıdır. Ancak, etkinin gerçek olup olmadığından emin olmak için deneysel hatayı azaltmak için daha fazla veriye ihtiyaç vardır. Parçacık fizikçileri ancak bir sonuç ‘5 sigma’ eşiğine ulaştığında, milyonda birden daha az rastlantısal şansa sahip olduğunda, parçacık fizikçileri onu gerçek bir keşif olarak görmeye başlayacaklardır.

Cavendish Laboratuvarı’ndan Dr. Harry Cliff, “Meslektaşlarımızın Mart ayında gördüğüyle aynı etkiyi görmemiz, kesinlikle yeni bir şey keşfetmenin eşiğinde olma şansımızı artırıyor” dedi. “Bulmacaya biraz daha ışık tutmak harika.”

Bugünkü sonuç, Mart sonuçlarında kullanılan aynı bozunma ailesinden iki yeni güzellik kuark bozunumunu inceledi. Ekip aynı etkiyi buldu – müon bozunmaları, elektron bozunmalarının yalnızca yaklaşık %70’i kadar sıklıkta oluyordu. Bu sefer hata daha büyüktür, yani sapma ‘2 sigma’ civarındadır, yani verilerin istatistiksel tuhaflığından kaynaklanma ihtimali %2’nin biraz üzerindedir. Sonuç tek başına kesin olmasa da, keşfedilmeyi bekleyen yeni temel güçlerin olduğuna dair artan kanıt yığınına daha fazla destek ekliyor.

Profesör Val Gibson, “Büyük Hadron Çarpıştırıcısı’ndaki heyecan, tam da yükseltilmiş LHCb dedektörü açılmak üzereyken ve büyük bir keşfi iddia etmek veya reddetmek için gerekli istatistikleri sağlayacak daha fazla veri toplanırken büyüyor” dedi. Cavendish Laboratuvarı.

.

ZİYARETÇİ YORUMLARI - 0 YORUM

Henüz yorum yapılmamış.