Če bi mislili, da bo treba vsako kvantno odkritje počakati, da se leta 2009 vklopi Veliki hadronski trkalnik (LHC), se ne bi motili. Kaže, da je pospeševalnik delcev Tevatron v Fermilabu v Bataviji v Illinoisu odkril ...
…nekaj.
Znanstveniki Tevatrona ne želijo novih rezultatov detektorja trčenja v Fermilabu (CDF) poimenovati kot "novo odkritje", saj preprosto ne vem kaj kažejo njihovi rezultati Med trki med protoni in anti-protoni je CDF spremljal razpadanje spodnjih kvarkov in spodnjih antikvarkov v muone. Vendar so znanstveniki CDF odkrili nekaj čudnega. Preveč mioni so nastajali ob trkih in mioni so bili pojavljajo se zunaj cevi…
Tevatron je bil odprt leta 1983 in je trenutno najmočnejši pospeševalnik delcev na svetu. Je edini trkalnik, ki lahko pospeši protone in anti-protone do 1 TeV energije, vendar ga bo LHC presegel, ko bo končno začel delovati nekje v začetku prihodnjega leta. Ko bo LHC na spletu, bo subatomski plamen prenesen na evropski pospeševalnik in Tevatron bo pripravljen na razgradnjo nekaj časa leta 2010. Toda preden se bo ta močan objekt zaprl, bo še nekaj časa preizkušalo zadevo.
V nedavnih poskusih trčenja protonov so znanstveniki, ki uporabljajo CDF, začeli videti nekaj, česar ne bi mogli razložiti z našim trenutnim razumevanjem sodobne fizike.
Trki delcev se zgodijo znotraj 1,5 cm široke cevi s snopom, ki kolizirajo relativistične pramene delcev in jih usmerijo do točke, da pride do trka. Po trčenju okoliške plasti elektronike zaznajo nastalo razprševanje delcev. Vendar je ekipa CDF zaznala, da se po trčenju ustvari preveč muon. Poleg tega so munji nastajali neprimerno zunaj cev snopa brez sledov, odkritih v najtesnejših plasteh detektorjev CDF.
Tiskovni predstavnik CDF Jacobo Konigsberg želi poudariti, da je treba opraviti več preiskav, preden bo mogoče dobiti razlago. "Nismo izključili mondene razlage za to in to bi rad zelo jasno povedal," rekel je.
Vendar pa teoretiki niso tako zadržani in so zelo navdušeni nad tem, kaj bi to lahko pomenilo za Standardni model subatomskih delcev. Če se odkrivanje teh odvečnih mionov izkaže za pravilno, ima "neznani" delec življenjsko dobo 20 pikosekund in lahko potuje 1 cm skozi stran cevi, nato pa razpade v muone.
Dan Hooper, še en Fermilabov znanstvenik, poudarja, da bi bilo to res veliko odkritje, če gre res za prej neznani delec. "Centimeter je dolg način, da ga večina delcev naredi pred razpadanjem, «Pravi. "O tem je še prezgodaj govoriti. Če bi se izkazalo, da obstaja nov „dolgoživ“ delec, bi bilo to zelo veliko.”
Neal Weiner z newyorške univerze se strinja s Hooperjem. "Če je to prav, je prav neverjetno navdušujoče," on reče. "To bi bil pokazatelj fizike morda celo bolj zanimiv, kot smo že ugibali.”
Akceleratorji delcev imajo dolgo zgodovino, ki prinaša nepričakovane rezultate, morda bi to lahko kazalo delček, ki je bil prej spregledan, ali bolj zanimivo, ni napovedano. Seveda znanstveniki hitro postulirajo, da temna snov morda stoji za vsem tem.
Weiner je s kolegico Nimo Arkani-Hamed oblikoval model, ki napoveduje obstoj delcev temne snovi v vesolju. V svoji teoriji delci temne snovi medsebojno delujejo preko delcev mase približno 1 GeV. Zunanje cevi CDF, ki nastanejo zunaj cevi, so izračunali, da jih proizvajajo "neznani" razpadajoči matični delci z maso približno 1 GeV.
Primerjava je presenetljiva, toda Weiner hitro opozarja, da je potrebno več dela, preden se rezultati CDF lahko povežejo s temno snovjo. "To poskušamo ugotoviti," rekel je. "Vendar bi me navdušili podatki CDF ne glede na to.”
Morda nam ni treba čakati na LHC, morda bomo odkrili nekaj nove fizike, preden bo povsem nov pospeševalnik CERN sploh popravljen ...
Vir: Novi znanstvenik
