Samsung_04 Samsung_04 Samsung_04 Advertisement

Mión vniesol rozpor do časticovej fyziky. Otrasie to základmi vedy?

2

Výsledky jedného z najočakávanejších experimentov vo fyzike častíc sú tu a mohli by zmeniť fyziku, ako ju poznáme. Mióny sú podobné ich všeobecne známym bratrancom elektrónom, ale sú 200-krát ťažšie a rádioaktívne nestabilné. Rozpadajú sa za milióntiny sekundy na elektróny a malé častice bez náboja, známe ako neutrína. Mióny majú takisto vlastnosť nazývanú spin, ktorá v kombinácii s nábojom spôsobuje, že sa správajú ako malé magnety. Kmitajú ako malé gyroskopy, keď sa dostanú do magnetického poľa.

A malinké výkyvy miónu, ktoré vznikajú interakciou jeho vnútorného magnetického poľa alebo magnetického momentu s vonkajším magnetickým poľom, by mohli otriasť základmi vedy. Výsledky experimentov vedcov z Fermiho národného urýchľovacieho laboratória neďaleko Chicaga, v ktorých mióny svišťali okolo supravodivého magnetického prstenca, ukázali, že mión kmitá oveľa viac, ako by mal.

Predplatné NEXTECH 2021

Jediným vysvetlením je existencia častíc, ktoré ešte nezohľadňuje súbor rovníc vysvetľujúcich všetky subatomárne častice, nazývaný štandardný model.  Ten sa pritom nezmenil od polovice 70. rokov. Zdá sa, že tieto exotické častice a s nimi spojené energie štuchajú a poťahujú mióny vo vnútri prstenca.

Vedci z Fermiho laboratória sú si pomerne istí, že to, čo videli (mimoriadne kmitanie), bol skutočný jav, a nie náhoda. Pridelili mu dôveryhodnosť „4,2 sigma“, čo sa veľmi blíži k hranici 5 sigma, ktorá naznačuje, že existuje šanca 1 k 3,5 miliónu, že sa to stalo iba náhodou. Nameraná veličina odráža interakcie miónu so všetkým ostatným vo vesmíre.  No keď teoretici vypočítajú rovnakú veličinu pomocou všetkých známych síl a častíc v štandardnom modeli, nedostanú rovnakú odpoveď. To je silný dôkaz, že mión je citlivý na niečo, čo nie je zahrnuté v teórii.

Konkurenčný výpočet vykonaný samostatným tímom a zverejnený v časopise Nature však hovorí niečo iné. Podľa výpočtov tohto tímu sú experimentálne výsledky úplne v súlade s predikciami. „Ak sú naše výpočty správne a nové merania to nezmenia, zdá sa, že na vysvetlenie magnetického momentu miónu nepotrebujeme žiadnu novú fyziku – riadi sa pravidlami štandardného modelu,“ hovorí Zoltan Fodor, profesor fyziky na Pennsylvánskej štátnej univerzite a vedúci výskumného tímu, ktorý publikoval dokument v Nature.

Dodal však, že vzhľadom na to, že predpoveď jeho skupiny sa opierala o úplne odlišný výpočet s veľmi odlišnými predpokladmi, ich výsledky zďaleka nemožno považovať za hotovú záležitosť. „Naše zistenie znamená, že existuje rozpor medzi predchádzajúcimi teoretickými výsledkami a našimi novými. Tento rozdiel by sa mal vysvetliť,“ uviedol. Fyzici však nebudú schopní jednoznačne povedať, či mióny poťahujú úplne nové častice, kým sa nedokážu zhodnúť na tom, ako 17 existujúcich častíc štandardného modelu interaguje s miónmi.

Zdroj: livescience.com.

Zobrazit Galériu

Redakcia

Všetky autorove články

2 komentáre

olaf... reakcia na: Mión vniesol rozpor do časticovej fyziky. Otrasie to základmi vedy?

9.4.2021 17:04
wtf?
Reagovať

To bude inak: reakcia na: Mión vniesol rozpor do časticovej fyziky. Otrasie to základmi vedy?

9.4.2021 13:04
To bude inak: Mióm sa síce rozpadne na elektrón, ten mu dá odpich -1, avšak dostane pri tom aj spin -1, teda celkový odpich bude -2, nie je tam žiadna iná častica, podľa nášho fyzikálneho krúžku to dotvára celé spin na mínus dvojku a tým aj väčšie kmitanie. Treba to však preveriť a zmerať: Lebo jedna častica miómu môže mať spin -1, druhá 1 a tak je zasa iný kmit v interakcií s -1 elektrónu.
Reagovať

Pridať komentár

Mohlo by vás zaujímať

Mohlo by vás zaujímať