تم العثور على انتهاك للنموذج القياسي في CERN وتم اكتشاف جسيم جديد ، leptoquark؟

بحث حديث عن CERN (مصدر: https://arxiv.org/abs/2103.11769) قد أنتج بيانات ، في حالة تأكيدها ، تعني حدوث انتهاك للنموذج القياسي. تتعلق البيانات بانتهاك محتمل لمبدأ عالمية اللبتونات. على LHCb تم الإعلان عن النتائج التي تم تحقيقها في مؤتمر Recontres de Moriond ، الذي يناقش آخر الإنجازات في الفيزياء منذ 50 عامًا ، وخلال ندوة في CERN.

مات LHCbقارنت القياسات نوعين من الاضمحلال للكواركات الجذابة. تظهر الإلكترونات في الأول والميونات في الثانية. تتشابه الميونات مع الإلكترونات ، لكن كتلتها تبلغ حوالي 200 ضعف الكتلة. الإلكترونات ، مونس وجسيم آخر ، الندى لبتوناتالتي تختلف في النكهات. وفقًا للنموذج القياسي ، يجب أن يكون للتفاعلات التي تؤدي إلى اللبتونات نفس احتمالية ظهور الإلكترونات والميونات عندما يتحلل الجاذبية. الكواركات führen.

مصدر الصورة: Pixabay: (نموذجي)

في عام 2014 ، لوحظ شيء يشير إلى انتهاك مبدأ عالمية لبتونات يمكن أن تشير. الآن ، بعد تحليل البيانات من 2011 إلى 2018 ، أفاد علماء الفيزياء في CERN أن البيانات تشير على ما يبدو إلى أن اضمحلال الإغراء الكواركات بدلا من ذلك يتبع المسار الذي تحدث فيه الإلكترونات مونس تحدث تقع تظهر.

أهمية الظاهرة المرصودة هي 3,1 سيجما ، مما يعني أن احتمال توافقها مع النموذج القياسي هو 0,1٪. إذا تم تأكيد انتهاك قانون Lepton Flever Conservation ، فإن شرح العملية سيتطلب إدخال جسيمات أو تفاعلات أساسية جديدة ، كما يقول البروفيسور كريس باركس المتحدث باسم LHCb من جامعة مانشستر.

يؤدي اضمحلال الكوارك إلى ظهور كوارك فردي وإلكترون ومضاد للإلكترون أو واحد مونس و واحد الأنتيمون. بعد هذا النموذج القياسي تتم هذه العملية بواسطة بوزونات W + و Z0. ومع ذلك ، فإن انتهاك مبدأ عالمية ليبتون يشير إلى أن جسيمًا غير معروف قد يكون متورطًا في هذه العملية. إحدى الفرضيات هي أنها عبارة عن leptoquark ، وهو بوزون ضخم يتفاعل مع كل من اللبتونات و الكواركات يتفاعل.

إلى حد كبير ، البيانات من LHCb يتوافق مع بيانات من حالات شاذة أخرى لوحظت سابقًا في كل من LHCb وفي تجارب أخرى حول العالم على مدار السنوات العشر الماضية. يقول نيكولا سيرا من جامعة زيورخ إنه من السابق لأوانه استخلاص أي استنتاجات نهائية. لكن الانحرافات تتماشى مع نمط الحالات الشاذة التي لوحظت خلال العقد الماضي. لحسن الحظ ، فإن LHCb هو المكان المناسب لنا لاختبار الوجود المحتمل لظواهر فيزيائية جديدة في هذا النوع من الانحلال. نحن بحاجة لأخذ المزيد من القياسات. LHCb هي واحدة من أربع تجارب رئيسية لـ مصادم هادرون كبير مهمتها دراسة اضمحلال الجسيمات الجذابة الكواركات وشملت.