Lootus standardmudeli lõhkumisest kadus ({{commentsTotal}})

CMS detektor.
CMS detektor. Autor/allikas: Cern

Higgsi bosoni olemasolu kinnitamist peetakse üheks kaasaegse füüsika suurimaks triumfiks. Ent 2012. aastal nähtud bosonit vaevas identeedikriis, lisaks lagunes see veidi teistmoodi, kui teadlased ennustasid. Nii loodeti, et see sillutab teed veel tundmatuks jäänud seaduspärade avastamisele. Värske töö kummutab aga selle täielikult – boson osutus läbini normaalseks.

Seni loodud eksperimendid ei registreeri olemasolu otseselt. Tabamatu osake eksisteerib selleks liiga lühikest aega. Selle olemasolust saadakse aimu kergemate ja stabiilsemate osakeste kaskaadi abil, mis vallandub Higgsi lagunemisel. Osake saab laguneda mitut moodi. Lagunemiskanalite täpsem uurimine näitab, kas tegu on tõepoolest bosoniga, mille olemasolu pea 60 aastat tagasi ennustati.

Osakestefüüsika alustalaks olev standardmudel teeb seejuures väga täpseid ennustusi, kui tihti Higgsi taolised ebastabiilsed osakesed kindlateks osakesteks lagunevad. Kaks aastat tagasi, kui boson avastati, leiti, et Higgsi lagunemisele viitavaid kõrge energiaga valgusosakesi vallandub märgatavalt sagedamini, kui standardmudel seda ette nägi. Erinevus oli isegi niivõrd suur, et tekitada lootust uue füüsika jälile jõudmisest ja standardmudeli lõhkumisest. Mudel töötab tavaliselt isegi liiga hästi, kuid samas teavad füüsikud, et see ei saa olla lõplik sõna.

Samuti märgati, et Higgsi bosoni mass näis olevat nõrka jõudu vahendatavateks Z bosoniteks lagunedes väiksem, kui elektromagnetjõudu edasi andvate footonite korral. Kuigi indentiteedikriis näis edasiste analüüside ja andmete kogunemisega lahenevat, nagu see tavaliselt juhtub, ei saanud sama öelda footonite erisuse kohta.

Suure Tuumaosakeste Põrguti kahe peamise eksperimendi, CMSi ja ATLASe, töörühmad tõdevad aga värsketes analüüsides, et ka see vastuolu on lahenenud. Nähtav Higgsi boson meenutab igast küljest bosonit, mille olemasolu ebatäielik standardmudel ennustab.

Sellele vaatamata pole lootus mudeli lõhkumisest täielikult kadunud. Järgmisel aastal hakkab Šveitsi ja Prantsusmaa piiri all asuv põrguti prootoneid põrgutama senisest kaks korda suurema energiaga, mille tulemusena tekib ka rohkem huvialuseid osakesi. Seeläbi muutuvad mõõtmised täpsemaks ja sõelale peaksid jääma ka kõige väiksemad vastuolud.

Uurimused ilmusid veebikeskkonnas ArXiv. (CMS; ATLAS)

Toimetaja: Jaan-Juhan Oidermaa

Allikas: ArXiv



Kaader saatest "Uudishimu tippkeskus".

Video: millal muutuvad plast ja nanoosad kasulikuks ja millal ohtlikuks

„See on jah huvitav, et kui me räägime juuspeenest ja selle all me mõtleme midagi, mis on hästi peenikene, siis tegelikult saab palju peenemaks minna,“ märgib Andres Krumme, Tallinna tehnikaülikooli polümeeride tehnoloogia professor. Õigustatult tekib küsimus, miks ülipeenike on parem kui lihtsalt peenike?

ERR kasutab oma veebilehtedel http küpsiseid. Kasutame küpsiseid, et meelde jätta kasutajate eelistused meie sisu lehitsemisel ning kohandada ERRi veebilehti kasutaja huvidele vastavaks. Kolmandad osapooled, nagu sotsiaalmeedia veebilehed, võivad samuti lisada küpsiseid kasutaja brauserisse, kui meie lehtedele on manustatud sisu otse sotsiaalmeediast. Kui jätkate ilma oma lehitsemise seadeid muutmata, tähendab see, et nõustute kõikide ERRi internetilehekülgede küpsiste seadetega.
Hea lugeja, näeme et kasutate vanemat brauseri versiooni või vähelevinud brauserit.

Parema ja terviklikuma kasutajakogemuse tagamiseks soovitame alla laadida uusim versioon mõnest meie toetatud brauserist: