Открића

Иза Стандардног модела

Након што је откриће Хигсовог бозона потврдило Стандардни модел, у ЦЕРН-у су овог лета дошли до још једног узбдуљивог открића

Текст: С. Бубњевић

Пуних годину дана након открића које је широм света изазвало изузетну пажњу – открића Хигсовог бозона на акцелератору LHC – из ЦЕРН-а је овог лета стигла једна нова, врло занимњива вест.

Реч је о открићу распада честице Bs мезон на два миона, што је догађај који раније није било могуће видети. Ово откриће није изазвало ни приближну пажњу у медијима, али је за бројне физичаре честица изузетно значајно, пошто доноси нову потврду Стандардног модела.

„У експерименту CMS измерена је вероватноћа распада од (2.9±0.9)x10–9 са поузданошћу од 4.3σ (4.3 сигма), што је у складу са предвиђањима Стандардног модела: (3.6±0.3)x10–9“, наведено је у ЦЕРН-овом саопштењу поводом експеримента CMS (детектор на слици испод).

На ово откриће се чекало чак 25 година, а оно је сада забележено на два детектора: на поменутом CMS, али и на LHCb детектору. Но, шта ово откриће заправо представља?  

ЦЕРН, иначе, као водећа лабораторија у свету елементарних честица и фундаменталне физике уопште, а чија је и Србија чланица, сваке недеље излази са новостима о открићима на великом акцелератору LHC (Large Hadron Colider).

Акцелератор је тренутно угашен, због редовног ремонта, али се током прошле године на њему десило толико судара убрзаних протона који су снимљени да би се резултати могли анализирати годинама. Нека од ових отркића могу да одговоре и на дилему да ли постоји физика „иза Стандарног модела“, односно да укажу на одређене сегменте физике чија објашњена нису комплетна. На пример: нема објашњења за космолошку потврду постојања тамне материје, нити знамо разлог асиметрије материје и антиматерије у природи.

На великом LHC кругу, пречника 27 километара, 100 метара под земљом, налази се више детектора који су ловили честице добијене сударима протона, а сваки до њих представља одвојен експеримент. Најпознатији су свакако CMS и ATLAS, детектори који су заслужни за откриће Хигсовог бозона и на којима раде и тимови физичара из Србије.

„Распад jе детектован у два LHC експеримента: LHCb и CMS“, објашњава др Петар Аџић (на слици испод), председник Комисије за сарадњу са ЦЕРН-ом и физичар који већ деценијама ради у овој области, предводећи један од тимова српских физичара који су учествовали и у открићу Хигса.

„Мало се зна о детектору LHCb, jер сви су углавном чули за CMS и ATLAS“, каже Аџић, објашњавајући да је овај детектор изузетно осетљив јер је специјално дизајниран за открића ове врсте, али је велики успех и чињеница да се до налаза дошло и на CMS детектору.

Да би до њега дошло, било је неопходно да се у сударима створи чак милијарду Bs мезона, честица које нису „елементарне“ у најужем смислу те речи, а по својој маси спадају у средње тешке.

Стандардни модел предвиђа да се од тих милијарду добијених, само три распадају на лагане честице мионе, који су тек мало масивнији рођаци електрона. Показало се да су детектори успели да међу милијарду произведених мезона улове она три која су се распала на мионе.

„Посебан значај овог открића је што тај изузетно редак распад може да послужи као врло осетљив тест важења, али и тест прецизности предвиђања Стандардног модела“, објашњава професор Аџић. „Добијени резултат је у сагласности са предвиђањима Стандардног модела чиме се потврдило да је то још суверена теорија на енергијама које су нам доступне, а сви експерименти на LHC-у још једном су нас уверили да могу да досегну осетљивост мерења до неслућених нивоа.“ 

„Ови распади су идеални процеси за изучавање могућих наговештаја постојања нове физике“, каже се у саопштењу ЦЕРН-а. „Утврђено одступање од прецизних предвиђања Стандардног модела представљало би индикацију постојања физике изван Стандардног модела.“

Истражите више у ЦЕРН саопштењу о ретком распаду Б мезона.

ОТКРИЋА

Свакога дана се у свету објави више хиљада нових открића. Која од њих су заиста битна? Која мењају научну парадигму? И како разумети шта се заправо дешава на научним фронтовима?

Истражите текстове из рубрике ОТКРИЋА.

Истражите друге текстове:


Grb Republike Srbije
ecsite nsta eusea astc

ЦПН
Улица краља Петра 46
11000 Београд
Република Србија
+381 11 24 00 260
centar@cpn.rs