A valóság darabokra hullik? A CERN új felfedezése mindent átírhat

A proton már nem egyedül uralja a színpadot? Ú eredmények a CERN-ben a nehéz barionokról!

A CERN kutatói az LHCb kísérlet legfrissebb adatainak elemzésével újabb részleteket tettek közzé a rendkívül ritka, úgynevezett kettősen charm kvarkot tartalmazó barionokról. Ezek a részecskék az anyag legbelső szerkezetének egyik legextrémebb formáját képviselik, és kulcsszerepet játszanak abban, hogyan értjük az erős kölcsönhatást.

Bár ezek a részecskék nem újak – az első ilyen állapotot már 2017-ben azonosították –, a mostani elemzések sokkal pontosabb képet adnak a viselkedésükről, tömegükről és bomlási módjaikról. A kutatók szerint az új mérési pontosság olyan tartományba viszi a vizsgálatokat, ahol a jelenlegi elméleti modellek határai kezdődnek kirajzolódni.

A barionok – mint a proton és a neutron – három kvarkból állnak. A „hagyományos” anyagban ezek up és down kvarkok. A kettősen charm kvarkos barionok viszont két nehéz kvarkot tartalmaznak, ami extrém instabilitást és nagyon rövid élettartamot eredményez.

Ez a különleges szerkezet lehetővé teszi, hogy a fizikusok „laboratóriumi körülmények között” vizsgálják az erős kölcsönhatást olyan energiaskálán, amely közelebb áll a korai univerzum viszonyaihoz.

Az LHCb új adatfeldolgozási módszerei és a megnövelt mintanagyság miatt olyan finom eltérések is láthatóvá váltak, amelyek korábban elvesztek a zajban. Ezek az eltérések nem feltétlenül jelentik a Standard Modell összeomlását, de apró feszültségeket mutatnak az elméleti számítások és a mért adatok között.

Mit jelenthet ez a jövőre nézve?

A kutatók óvatosak: egyelőre nincs bizonyíték új fizika létezésére. Ugyanakkor minden ilyen pontosítás segít szűkíteni, hol lehetnek a Standard Modell határai és hol érdemes új jelenségeket keresni. A következő években az LHC nagyobb adatgyűjtése várhatóan tovább finomítja ezeket az eredményeket, és akár olyan eltéréseket is felfedhet, amelyek már valóban új fizikai jelenségre utalnak.

Ez azért fontos, mert így kiderül, hogy a jelenlegi fizikai szabályaink tényleg mindenre pontosak-e, vagy van bennük olyan apró hiba, ami új felfedezéshez vezethet.

Források:
cern
popularmechanics