Veľký hadrónový urýchľovač môže byť na pokraji obrovského objavu

Všeobecne povedané, ľudia by sa nemali príliš vzrušovať dlhodobými teóriami, ale keď potvrdenie má potenciál prelomiť štandardný model fyziky, je to určite výnimka. Niekoľko zaujímavých výsledkov z Veľkého hadrónového urýchľovača vo Švajčiarsku prinútilo fyzikov zaujímať sa, či sme na pokraji práve toho.

Veľký hadrónový urýchľovač môže byť na pokraji obrovského objavu

Ak sa táto vec ukáže ako skutočná, je to 10 na Richterovej stupnici fyziky častíc. Jeden excitometer sa totálne rozbije,“ fyzik John Ellis z King’s College London povedal The Guardian.

V decembri dva hlavné detektory Veľkého hadrónového urýchľovača – Atlas a CMS – zachytili vo svojich údajoch rovnakú zmenu, čo sa nedá vysvetliť naším súčasným chápaním fyziky. Oba detektory zvýšili aktivitu na približne 750 giga-elektrónvoltov (GeV): viac svetelných častíc, ako by sme predpovedali, ak sú naše znalosti fyziky úplne dokonalé.large_hadron_collider_new_particle

Údaje teraz preskúmali tímy Atlas a CMS, ktoré predložili svoje hlavné zistenia: že namerané hodnoty nemožno považovať za štatistickú chybu. Štatistická významnosť CMS je 3,4 sigma, zatiaľ čo Atlas ju uvádza na 3,6 sigma. Aby bolo niečo vedecky akceptované, potrebujete hodnotenie päť sigma. Laicky povedané, ako

The Guardian poukazuje na to, že šanca, že 3,6 sigma bude náhoda, je približne rovnaká ako šanca dostať hlavy päťkrát za sebou pri hodení mincou – nepravdepodobné, ale nie nemožné. Na označenie päť sigma potrebujete ekvivalent 21 hláv v rade – alebo pravdepodobnosť nižšiu ako jedna ku trom miliónom.

Profesor Ellis napríklad stojí nohami na zemi a vysvetľuje: „Bol by som rád, keby to pretrvalo, ale videl som toľko účinkov, ktoré prichádzajú a odchádzajú, že musím v duchu povedať, že nie som veľmi optimistický. Bol by to taký fantastický objav, keby to bola pravda, práve preto, že je neočakávaný a pretože by to bol vrchol ľadovca nových foriem hmoty.“

Buďme však na chvíľu optimisti a predpokladajme, že sa to tento rok potvrdí. Čo by znamenali výsledky? Jednou z možností je nová častica pripomínajúca Higgsov bozón objavená v roku 2012. Bol by však 12-krát ťažší a vážil by okolo 1 500 GeV podľa vedcov analyzujúcich údaje. Ďalšia možnosť je pre fyzikov ešte vzrušujúcejšia: môže to byť znak a gravitón – častica, o ktorej sa prvýkrát teoretizovalo v 30. rokoch 20. storočia, ale ešte nebola dokázaná.

Kedy sa dozvieme viac? Dúfajme, že tento rok. Práve teraz je Veľký hadrónový urýchľovač mimo prevádzky kvôli svojej každoročnej údržbe, ale do konca apríla má byť späť a rozdrviť častice. Sledujte tento priestor.

ČÍTAJTE ĎALEJ: Šesť dôvodov, prečo by ste mali byť nadšení z gravitačných vĺn

Snímky: Har Gobind Singh Khalsa a Editor obrázkov používané pod Creative Commons