Теория всего, или Новая физика 8 августа 2016, 12:01 8 августа 2016, 13:01 8 августа 2016, 14:01 8 августа 2016, 15:01 8 августа 2016, 16:01 8 августа 2016, 17:01 8 августа 2016, 18:01 8 августа 2016, 19:01 8 августа 2016, 20:01 8 августа 2016, 21:01 8 августа 2016, 22:01

Сенсация не удалась: физики опровергли обнаружение новой частицы на Большом адронном коллайдере

В конце 2015 года научное сообщество было взбудоражено новостью о возможном обнаружении новой частицы, выходящей за пределы Стандартной модели физики. Но новый анализ большого массива данных показал, что на само деле предполагаемые следы от распада оказались статистической ошибкой.

Восемь месяцев назад физики, работающие на Большом адронном коллайдере (БАК), обнаружили в экспериментальных данных намёк на совершенно новую частицу. Сообщалось, что в случае подтверждения это открытие затмит знаменитый бозон Хиггса и заставит полностью пересмотреть существующие теории элементарных частиц и сил. Но сенсация не случилась – в новом исследовании учёные провели анализ гораздо бОльшего объёма данных и пришли к выводу, что следы загадочной частицы, скорее всего, являются случайной погрешностью измерений.

На протяжении сорока лет основной теорией, объясняющей электромагнитное, слабое и сильное взаимодействие всех элементарных частиц остаётся Стандартная модель. Однако эта теория не может считаться полной, потому что не описывает гравитацию, тёмную материю и тёмную энергию.

Бозон Хиггса, обнаруженный в 2012 году, стал последней элементарной частицей, которая была предсказана Стандартной моделью и позже обнаружена экспериментальным путём. Но физики надеются, что неожиданные находки совершенно новых, неизвестных теоретикам частиц помогут разработать более сложные и глубокие модели, дающие ключ к пониманию многих загадочных явлений.

В 2015 году при столкновении протонов физики ЦЕРН (CERN) обнаружили лишние фотоны, которые могли образоваться при распаде неизвестной частицы. Это событие было похоже на распад бозона Хиггса, в результате которого также образовывалось два фотона. Суммарная энергия фотонов показала, что гипотетическая частица может иметь массу 750 гигаэлектронвольт – это в шесть раз больше бозона Хиггса и в четыре раза превосходит массу самой тяжёлой элементарной частицы – топ-кварка.

Однако у учёных сразу появились сомнения в том, что частица действительно существует. Например, физики не заметили других признаков распада, характерных для таких частиц, как бозон Хиггса. Кроме того, исследователи просмотрели данные экспериментов, проведённых на коллайдере в период с 2010 по 2013 год (до того, как комплекс закрыли на ремонт), и не нашли там никаких признаков неизвестной частицы при столкновениях протонов на меньших энергиях.

Тем не менее, вероятность существования чего-то абсолютно нового вызвала большое оживление в научной среде. В этом году на сервере препринтов arXiv.org было опубликовано свыше 400 статей, содержащих предположения о природе вероятной частицы.

Но, увы, в новом докладе две коллаборации специалистов, работающих с инструментами ATLAS и CMS, сообщили, что при сравнении с большим объёмом данных подозрительный пик от распада на два фотона фактически исчез, потеряв всякую статистическую достоверность. В ходе Международной конференции по физике высоких энергий (ICHEP 2016), проходящей в Чикаго, представители CERN отметили, что новый анализ не отрицает вероятность существования такой частицы, но исключает её присутствие в конкретном эксперименте.

Учёные не теряют надежды в ближайшие годы найти нечто новое за пределами Стандартной модели. Необычные частицы встречаются крайне редко, но объём данных, получаемых на БАК, увеличился во много раз по сравнению с предыдущими годами. Исследователи говорят, что сейчас они за неделю получают столько же результатов, как за весь предыдущий год, и вероятность найти что-то необычное в этом потоке информации также возрастает.

Результаты нового анализа доступны на сайте CERN.

Читайте также

Видео по теме

Эфир

Лента новостей

Авто-геолокация