Вчені тільки що знайшли докази п'ятої сили природи
Дослідники з Національної прискорювальної лабораторії Фермі або Фермілаб в Іллінойсі виявили нові докази того, що субатомна частка, звана мюоном, не підкоряється відомим законам фізики, як повідомляє The New York Times.
Мюони багато в чому схожі на електрони, але у 207 разів масивніші. Крім того, вони дуже швидко розпадаються на електрони й надлегкі частинки, що називаються нейтрино.
Під впливом сильного магнітного поля, спрямованого навколо 46-футового намагніченого кільця в Фермілабе, команда виявила, що мюони коливаються абсолютно непередбачуваним чином, чого зовсім не очікували, дивовижні дослідники.
Згідно зі Стандартною моделлю, фундаментальної теорії взаємодії частинок, встановленої в другій половині 20-го століття, ці рухи зазвичай можна виміряти й передбачити з граничною точністю.
Це переломний момент для квантової фізики. У разі підтвердження результати, отримані в експериментах у Фермілабе, можуть переписати те, як ми розуміємо фундаментальні закони фізики — принаймні, в тому вигляді, в якому ми їх знаємо сьогодні.
«Ця величина, яку ми вимірюємо, відображає взаємодію мюона з усім іншим у Всесвіті», — йдеться в офіційній заяві Рене Фатемі, фізика з Університету Кентуккі й керівниці експерименту. «Але коли теоретики обчислюють один і той же кількість, використовуючи всі відомі сили й частинки Стандартної моделі, ми не отримуємо тієї ж відповіді».
«Це переконливий доказ того, що мюон чутливий до чогось, що не входить в нашу кращу теорію», — додала Фатемі.
Залишається велике питання: яка сила природи насправді змушує мюон коливатися? Дослідники припускають, що це можуть бути джерела матерії й енергії, які ще належить зрозуміти й не пояснюються Стандартною моделлю — іншими словами, п'ята фундаментальна сила природи, яка буде додана до гравітації, електромагнетизму, а також до сильних і сильним впливам. слабкі взаємодії між ядрами.
Нові експерименти, викладені в серії статей, представлених в журнал Physical Review Letters, підтверджують попередні результати, отримані в ході експериментів в Брукхейвенській національної лабораторії у 2001 році.
«Після 20 років, що минули з моменту завершення експерименту в Брукхейвені, так приємно, що нарешті вдалося розгадати цю загадку», — сказав у своїй заяві вчений Fermilab Кріс Поллі, який працював над обома експериментами.
Як і раніше є ймовірність, що нові виміри Фермілаба невірні: якщо бути точним, це один шанс з 40 000. Це означає, що, як зазначає Times, вчені до цього часу не можуть офіційно оголосити це відкриттям по фізичним стандартам.
Поллі також сказала, що дотепер було проаналізовано менш як шість відсотків даних, зібраних в експериментах Fermilab. «Хоча ці перші результати говорять нам про те, що є гостроцікава різниця зі Стандартною моделлю, ми дізнаємося набагато більше в найближчі пару років», — сказав він.
І все ж фізики у всьому світі в захваті. «Ясно, що це дуже захоплююче, тому що потенційно вказує на майбутнє з новими законами фізики, новими частинками й новою силою, яких ми ще не бачили», — сказав BBC дослідник з Манчестерського університету і керівник експерименту з Великобританії Марк Ланкастер.
Дослідник Кембридзького університету Бен Алланак, який не брав участі в експериментах, сподівається, що результати в кінцевому підсумку будуть перевірені. «Моє павуче чуття поколює і каже мені, що все буде по-справжньому», — сказав він британській телекомпанії.
Джерела: The New York Times
