Partikelfysiker ser något litet som kan vara riktigt stort

Pin
Send
Share
Send

Fysiker från Fermilab har sett en "bult" i sina data som kan indikera en helt ny partikel till skillnad från någonsin sett tidigare. "I huvudsak har Tevatronen sett bevis för en ny partikel, 150 gånger massa proton, som inte uppträder som en vanlig Higgs-partikel," sade fysiker Brian Cox på Twitter. "Om detta står för granskning och mer data (det finns ännu inte tillräckligt med data för en" upptäckt "), är det RIP-standardmodell."

"Det var svårt för oss att inte bli galen när vi såg resultaten," sa Viviana Cavaliere från University of Illinois (UIUC), en av de 500 medlemmar som arbetar med CDF-partikeldetektorn vid Fermi National Accelerator Laboratory i Batavia, Illinois, talar på en webcast den 6 april. "Men för tillfället måste vi hålla fokus på det vi vet."

Resultatet kommer från CDF: s (Collider Detector at Fermilab) analys av miljarder av kollisioner med protoner och antiprotoner producerade av Fermilabs Tevatron-kollider. Vid kollisioner med hög energi kan subatomära partiklar detekteras som annars inte kan ses. Fysiker försöker identifiera partiklarna de ser genom att studera kombinationerna av mer bekanta partiklar som de förfaller i, medan de försöker hitta nya partiklar, till exempel den teoretiska Higgs Boson som förutsägs av standardmodellen för partikelfysik.

Standardmodellen innehåller en beskrivning av elementära partiklar och krafter i atomer som utgör allt omkring oss. Modellen har lyckats med att göra förutsägelser som senare har verifierats. Det finns sexton namngivna partiklar i standardmodellen, och de sista upptäckta partiklarna var W- och Z-bosonerna 1983, toppkvarken 1995 och tauonneutrino 2000. Men de flesta fysiker är överens om att standardmodellen inte är det sista ordet. inom partikelfysik.

Forskarna på Fermilab letade efter kollisioner som producerade en W-boson, som väger ungefär 87 gånger så mycket som en proton, liksom några andra partiklar som sönderdelas i två sprayer av partiklar som kallas ”jets”, som produceras när en kollision sprider ut en partikel som kallas en kvark.

Istället såg de cirka 250 händelser som indikerar en ny partikel som väger cirka 150 gånger så mycket som en proton, sade teamet på webbsändningen från Fermilab och i deras papper om arXiv.

Forskarna uppskattar de statistiska chanserna för slumpmässiga jetplan eller jetpar från andra källor som producerar en falsk signal som är stark vid 1 år 1300.

Standardmodellen förutspår inte något liknande vad som sågs i CDF-experimentet, och eftersom denna partikel inte har sett förut och verkar ha några konstiga egenskaper, vill fysikerna verifiera och testa innan de gör anspråk på en upptäckt.

"Om det inte är en fluktuering, är det en ny partikel," sa Cox.

Tevatron-acceleratorn på Fermilab är planerad att stängas senare i år på grund av brist på finansiering och på grund av känslor att det skulle bli överflödigt för Large Hadron Collider.

Du kan se mer fullständiga diskussioner och tolkningar av resultaten på:

Pin
Send
Share
Send