Lootus senitundmatu osakese leidmisest varises tolmuks ({{commentsTotal}})

Autor/allikas: Cern

Pärast poolt aastat osakestefüüsikute kogukonnas ringlenud kuulujutte ja spekulatsioone ning enam kui 500 teadustööd teatasid Suure Tuumaosakeste Põrguti kahe suurema eksperimendi kõneisikud, et senitundmatule üliraskele osakesele viitavad jäljed osutusid statistiliseks vingerpussiks.

Maailm, millega inimesed iga päev kokku puutuvad, koosneb vaid käputäiest osakestest. Neid suurel kiirusel, näiteks osakestekiirendis, kokku põrgatades on aga võimalik tekitada vallanduvast energiast terve osakeste loomaaed. Nüüdisaegses universumis on need samas ebastabiilsed ja lagunevad sedavõrd kiiresti, et nende olemasolu pole võimalik isegi otseselt kinnitada. Küll on võimalik uurida nende lagunemisprodukte ja selle põhjal siiski osakeste olemusest aimu saada. Nõnda kinnitati näiteks Higgsi bosoni olemasolu.

Seni on kõigi tekkinud osakeste olemasolu ennustanud osakestefüüsika standardmudel. Juba 1970. aastatel loodud üliedukas teooria, mis kirjeldab kõiki jõudusid peale gravitatsiooni ning neid vahendavaid või nendega vastastikmõjusse astuvaid osakesi. Samas teavad füüsikud, et teooria pole täiuslik. Seeläbi on otsitud aastaid uusi osakesi, mille olemasolu standardmudel ei ennusta, või olukordi, kus teooria hätta jääb. Viimased võiksid anda vihjeid uue parema teooria loomiseks, mis aitaks mõista universumit senisest paremini.

Ühe taolise õlekõrrena nähti möödunud aasta lõpus Šveitsi ja Prantsusmaa piiril asuva Suure Tuumaosakeste Põrguti kahe suurima eksperimendi – CMS-i ja ATLAS-e – poolt esitletud andmeid. Mõlema detektorid nägid standardmudeli poolt ennustatust rohkem footoni- ehk valgusosakeste paare, mille koguenergia ulatus 750 gigaelektronvoldini. Tõenäosus, et prootonist umbes 750 raskemale osakesele viitava signaali näol on tegu juhuste kokkulangemisega, ulatus kõigi detektorite poolt kogutud andmete kombineerimisel 1:100 000st.

Tavamaailma loogika kohaselt haruharva juhtuvate sündmuste nägemine olukorras, kus põrgutatakse omavahel miljardeid ja miljardeid osakesi, pole sugugi sedavõrd erakordne. Osakestefüüsika maailmas peab leiu avastuseks kuulutamiseks küündima tõenäosus, et tegu on vaid juhuste kokkulangemisega, umbes 1:3,5 miljonist. Sellegipoolest laaditi juba ainuüksi eelretsenseerimata võrgukeskkonda ArXiv järgneva poole aasta jooksul enam kui 530 anomaaliale selgitust pakkuvat tööd.

Ameerika Ühendriikides Chicagos toimunud rahvusvahelisel kõrge energia füüsika konverentsil esitletud tulemused, mis toetuvad enam kui viis korda suuremal andmehulgal, näitavad aga nüüd, et tegu oligi statistilise vingerpussiga. Piltilikult, ükskõik kui ebatõenäolised sündmused võivad teoks saada, kui visata kulli ja kirja piisavalt kaua.

Itaalia rahvusliku tuumafüüsika instituudi teadur Tomasso Dorigo, kes töötab CMS detektori juures, märkis ERR Novaatorile, et tegu on suurepärase näitega sellest, et uuele, veel senitundmatule füüsikale viitavaid signaale ning tulemusi ei tohiks tõepähe võtta senikaua, kuni anomaalia ei kao kuhugi ka pikema ajaperioodi vältel ja sarnast signaali nähakse mitmete eksperimentide poolt. ''Kuigi, muidugi on alati tore, kui osakestefüüsika tekitab kahinat ka väljaspool kogukonda,'' sõnas teadur.

Dorigo lisas, et paraku puudub osakestefüüsikas järgmine suurem eesmärk või ettekujutus, milline peaks välja nägema järgmine suurem, Suurele Tuumaosakeste Põrgutile sarnanev eksperiment, mis ehitati peaasjalikult Higgsi bosoni ja sellest lähtuvalt kõigile elementaarosakestele massi andva Higgsi välja olemasolu kinnitamine. Siinkohal kuluksid uued anomaaliad ja seletamatud signaalid marjaks ära. Konverentsil esitletud tulemused moodustavad 2018. aasta lõpuks koguda loodetatavast andmemassiivist vaid umbes kuuendikku, misläbi on mitmed füüsikud lootusrikkad, et midagi uut leitakse juba Suure Tuumaosakeste Põrgutiga.

Toimetaja: Jaan-Juhan Oidermaa



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: