Osakeste Avastamine On Füüsikud Abuzz

{h1}

Arengu füsiklased nimetavad "tohutu" ja "ootamatuid", teadlased on mõõtnud, mis võib olla uus subatomic osake. Fermilabist saadud tevatroni osakeste kiirendi leidmine võib viia füüsikute poolt füüsilise keha valdava teooria muutmiseni

Seda lugu uuendati kell 6.44. ET

Arengu füsiklased nimetavad "tohutuid", "tantalizing" ja "ootamatuid" teadlasi mõõdetud signaali, mis võiks esile tuua uue osakese või looduse jõu.

Kuid see leidmine ei ole veel lõplik ja paljud teadlased jätavad skeptilised.

Avastus pärineb aatomitegurist, mida nimetatakse Tevatroniks Fermilabi füüsikakabinetis Batavia, Ill. Selle gaasipedaali sisemuses on osakesed rampi kuni valguse kiiruse lähedusse, kui nad ründavad umbes 4 miili (6,3 km) ringi. Kui kaks osakest kokkusurutavad, lagunevad need energia eksikaalsesse energiasse teistesse eksootilistesse osakestesse. [Vapus füüsika: lahedamad väikesed osakesed looduses]

Teadlased analüüsisid tuhandeid selliseid kokkupõrkeid ja leidsid kahtlase mustri umbes 250 juhtudel, kui ennustatakse. Nendel juhtudel olid prootoni ja tema antimatteri partneri, antiprotoni kokkupõrke tooted oodatud erinevad.

Pimestav

"Kogu füüsika maailm on selle tulemusega peegeldamas," ütles Massachusettsi ülikooli füüsik David Kawall WordsSideKick.com'ile.

Avastati esmakordselt New York Times'is, teatas Internetis teisipäeval (5. aprillil), kui teadlased avaldasid oma eelkirjeldatud versiooni oma e-kirjakohas ArXiv.org.

"See on tohutu - ootamatu avastus, mis suudaks täielikult ära kasutada kõrgenergia füüsikat ja ka kosmoloogiat, kuna kaks põldu on ühendatud puusaga," astrofüüsik Michael S. Turner, Kevli kosmoloogilise füüsika instituudi direktor Chicago kirjutas WordsSideKick.com'ile e-kirjas. "Kuid on üks suur IF - kui see hoiab ja ei ole selgitatud standardse mudeli füüsika."

Paljud teadlased kõlasid selle hoiatusega - avastus võib olla märkimisväärne, kuid see on liiga vara öelda, sest selleks on vaja rohkem andmeid, et kinnitada, et Tevatroni muster on rohkem kui lihtsalt statistilise anomaalia.

"Signaali statistiline tähtsus on huvitav, kuid mitte mõjuv," ütles füüsik Eugene W. Beier, Pennsylvania Ülikool. "Eksperimentidele on vaja rohkem andmeid. Kui signaal jääb viie standardhälbe tasemele kinni, on see näide midagi muudest, mis me ootame."

Andmete statistilise olulisuse tase on nüüd veidi üle kolme standardhälbe, mis tähendab, et juhusliku anomaalia tõenäosus on väiksem kui 1-l 1000-st. Seega on leidmine märkimisväärne ja väärib uurimist, kuid ei ole veenev, ütlevad teadlased. Kui tehakse piisavalt täiendavaid mõõtmisi ja mustris hoitakse kuni viit standardhälvet, oleks tõenäoliselt rohkem füsikke veendunud.

"Ma ei ole veendunud," ütles Siracusa ülikooli füüsik Sheldon Stone. "See tugineb üksikasjalisele hinnangule tausta kohta ja väikesed muudatused võivad tulemust hävitada."

Kokkupuutuvad asjad ja antimatterid

Tevatron on alates 1980. aastatest kokku puutunud prootoneid ja antiprotone ning on juba teinud palju olulisi tulemusi, sealhulgas 1995. aastal avastatud tippkarki, protoonide ja neutronite moodustavate põhiosakeste eksootiline versioon.

"CDF-i koostöös tohutu tulemusena võib kindlasti mäng muutuda," ütles Gavin Salam, füüsik CERNi uurimislaboris Genfis, Šveitsis. "Kui see on kinnitust leidnud, siis oleks see esimene kord, kui kollektsioonikatses täheldati uut osakesi, kuna 1995. aastal avastati Fermilabis ülemine kvarka."

Uues leidmises leidis Fermilabi (CDF) eksperiment Tevatroni kokkupõrketektori (CDF) eksperdid, et osakeste kokkupõrked põhjustasid teatud kõrvalproduktide struktuuri suuremaid ennustatavaid esinemissagedusi: üks raske osake, mida nimetatakse W-bosoniks, ja kaks kergekaalulist joont osakesed, mille koguenergia oli ootamatu.

Teadlased ütlevad, et düüside energia võib viidata sellele, et need pärinevad kunagi varem täheldatud subatomaatilisest osakesest. Üks kõige innukamalt soovitud teoreetilisi osakesi on niinimetatud Higsi boon, osakeste arv, et anda mass teistele osakestele. Kuid Tevatroni meeskonna leitud signaal ei ole täiesti vastavuses sellega, mis Higssi oodatav on.

"See ei oleks midagi muud kui tavaline Higssi boon, kuna tootmiskiirus on liiga kõrge," ütles Rutgersi ülikooli füüsik Matt Strassler. "Lisaks sellele on raske öelda, meil pole lihtsalt veel piisavalt teavet."

Ja kuna osakesed on seotud loodusjõududega, võib avastus isegi teadaoleva neli: tugevus, elektromagnetism ja tugev ja nõrk tuum jõud isegi peamine jõud.

"Kui see on tõepoolest esimene uue füüsika vihje, mida kinnitavad teised suurema statistikaga mõõtmised, oleks see väga põnev," ütles füüsik Jamie Nagle, Colorado Ülikoolist Boulder. "Täpselt, kui põnev sõltub sellest, milline uus füüsika osutub - mida ei saa kindlaks määrata ainult nende tulemuste põhjal."

Selline leidmine võib olla ka Tevatroni vastuväide, mis peaks eelarve põhjustel 2011. aasta septembris sulgema. Kuigi see oli üks kõige võimsamaid osakeste kiirendajaid planeedil, on seda hiljuti ületanud uus suur aadroni kolleerija CERNis.

Kui Tevatroni avastus kujutab endast reaalset sündmust ja mitte statistilist pilti, ilmneb see tõenäoliselt ka LHC-s. Siiani paljud teadlased ütlevad, et nad jätavad kohtuotsuse.

Praegu siiski, põnevust kindlasti jätkub.

"Olen kulutanud parema osa päevast, arutades nende tulemuste elujõulisust ja võimalikke seletusi kolleegidega kogu maailmast," ütles Cornelli ülikooli füüsik Csaba Csaki. "Kui see tõepoolest osutub uue osakese signaaliks, oleks see äärmiselt oluline, potentsiaalselt" muutuv mäng ". Sellegipoolest oleksin väga ettevaatlik uue osakese leidmise deklareerimisel. Kuigi tulemust tuleb kindlasti tõsiselt võtta, tuleb veel palju tööd teha, enne kui seda saab aktsepteerida kui fakti. "

Võite jälgida WordsSideKick.com vanemtöötaja Clara Moskowitzi vidistama @ClaraMoskowitz. Rohkem teaduse uudiseid, järgige WordsSideKick.com [email protected]


Video Täiendada: .




ET.WordsSideKick.com
Kõik Õigused Reserveeritud!
Mistahes Materjalide Reprodutseerimine Lubatud Ainult Prostanovkoy Aktiivne Link Saidile ET.WordsSideKick.com

© 2005–2019 ET.WordsSideKick.com