Eksperimenti u CERN-u stavljaju Standardni model na strogi test

Ženeva, 19. jul 2013. Danas popodne će na EPS-HEP konferenciji u Stokholmu biti predstavljeni rezultati koji stavljaju Standardni model na jedan od najstrožih testova do sada. CMS i LHCb eksperimenti na Velikom hadronskom kolajderu (LHC) u CERN-u će objaviti rezultate merenja jednog od najređih mernih procesa u fizici: raspadanja Bs (izgovara se B-sab) čestica na dva miona.

Nova merenja pokazuju da se samo nekoliko Bs čestica u milijardu raspada na dva miona. Pošto je proces toliko redak, predstavlja ekstremno osetljivu probu nove fizike izvan Standardnog modela. Bilo kakvo odstupanje od predviđanja Standardnog modela predstavljao bi jasan znak nečeg novog.

Oba eksperimenta će predstaviti rezultate veoma visokog nivoa statističkog značaja (više od 4 sigma za svaki eksperiment). Ovi rezultati su u dobroj saglasnosti sa Standardnim modelom.

“Ovo je odličan rezultat za LHCb”, rekao je portparol te kolaboracije Pjerluiđi Kampana. “Upravo zbog ovakvih merenja je LHCb sagrađen. Ovaj rezultat pokazuje da mi zaista stavljamo standardni model na do sada najstroži test na energijama LHC-a, a on ga prolazi sa najboljim ocenama.

Snimak događaja raspadanja Bs na dva miona snimljen na detektoru CMS u 2012. godini

Standardni model je sastavljan tokom perioda od preko 40 godina. To je izuzetno uspešna teorija koja tačno predviđa ponašanje fundamentalnih čestica i sa velikom preciznošćiu prolazi eksperimentalne testove. Ali Standardni model nije kraj priče: on ne uzima u obzir gravitaciju, na primer, i ne opisuje takozvani tamni univerzum. Samo oko 5% našeg Univerzuma se sastoji od vidljive vrste materije koju opisuje Standardni model. Ostatak je sačinjen od tamne materije i energije, čije prisustvo je utvrđeno na osnovu uticaja koji ima na običnu, vidljivu materiju.

“Ovo je proces koji fizičari već 25 godina pokušavaju da pronađu,” rekao je Džo Inkandela, portparol CMS kolaboracije. “To pokazuje neverovatan kapacitet LHC-a i eksperimenata kao što je CMS koji mogu da detektuju tako redak proces koji uključuje čestice sa masom koja je otprilike 1000 puta manja od mase najtežih čestica koje trenutno tražimo.”

Iako su ovi novi rezultati samo još jedno zrno pod kapom Standardnog modela, vrata za novu fiziku su još uvek širom otvorena. Jedna popularna teorija je poznata kao supersimetrija. Ona postulira postojanje novog tipa čestice za svaku poznatu česticu Standardnog modela, a neke od ovih čestica će imati prave osobine potrebne da formiraju veliki deo tamnog univerzuma. Postoji mnogo supersimetričnih modela, a supersimetrija je samo jedan od mnogih pravaca teorijske fizike izvan Standardnog modela. Današnji rezultati merenja omogućavaju fizičarima da proberu između njih. Mnogi nisu u skladu sa novim merenjima, tako da se moraju odbaciti, a teoretičari će nastaviti da rade na onim modelima koji su još uvek aktuelni.

Linkovi za detaljnije informacije i foto: CMS i LHCb

(Izvor: IPB / CERN)