Rychlé kmitání muonů v urychlovači by mohlo být projevem nové fyzikální síly

Vědcům z amerického Fermilabu a několika dalších institucí a zemí se podařilo pozorovat fenomén, který si neumí vysvětlit existující vědou. Podle našeho aktuálního vědeckého poznání existují 4 fyzikální síly, které popisují interakci mezi velkými objekty i drobnými částicemi. Patří mezi ně gravitace, elektromagnetická síla a silná a slabá jaderná síla. Chování subatomárních částic muonů v urychlovači nicméně naznačuje existenci síly páté, o které toho zatím moc nevíme.

ATLAS experiment

ATLAS experiment zařízení, které je plné senzorů jejichž úkolem je sledování kolizí v částicovém urychlovači LHC.



Standardní model fyziky je teorie, která zatím nejlépe popisuje chování světa kolem nás. Vědci se už roky snaží ji různými experimenty potvrdit, nebo naopak objevit novou fyziku, která je s teorií v rozporu. Patří mezi ně i tým pracující na experimentu Muon g-2, který v urychlovači v laboratoři Fermilab pracuje se subatomárními částicemi muony. Jedná se o nabité částice podobné elektronu, které ale mají výrazně větší hmotnost.

Výsledky výzkumu Muon g-2 ukazují, že muony na své cestě urychlovačem kmitají rychleji, než předpovídá Standardní model. Vědci musí při experimentu zajistit očištění od různých vnějších a už známých vlivů na částice. Zůstává jim potom chování muonů, které neumí vysvětlit. Podle dvou nově publikovaných studií by se mohlo jednat o projev neznámé, páté fyzikální síly.

Projevy páté přírodní síly

Kromě chování muonů vede vědce k uvažování o neznámé fyzikální síle také chování celého vesmíru - zejména jeho zrychlující se rozpínání, které je přisuzováno temné energii. Zatím ale není zřejmé, co se pod tímto fenoménem vlastně skrývá. Náznaky existence neznámé síly přichází také z největšího urychlovače na světě LHC, který se nachází pod Alpami. Vědci z kolaborace LHCb zde pozorují nečekaně častější rozpady mezonů B do elektronů místo očekávaného vyrovnaného rozpadu do elektronů a muonů. Tento výzkum byl publikován teprve před několika týdny.
Líbil se Vám tento článek?

Podpořte tento web sdílením našeho obsahu:

Chcete vědět o dalším článku?

Následujte LIVINGfUTURE na sociálních sítích.


Líbil se Vám tento článek?

Podpořte tento web sdílením našeho obsahu.

Další zprávy z kategorie Částicová fyzika

Vědci změřili nejkratší časový úsek v historii - průlet světla molekulou vodíku

19. 10. 2020

Celých 247 zeptosekund trvalo fotonu prolétnout molekulou vodíku. Jedná se o nejkratší změřený časový úsek v historii, dřívější rekord byl 850 zeptosekund z roku 2016. Zeptosekunda je triliardtina sekundy: 0,000 000 000 000 000 000 001 s = 1 zs.

celý článek

Vědci našli horní limit pro rychlost zvuku, dosahuje jí v pevném vodíku

13. 10. 2020

Vědcům z Queen Mary University of London, University of Cambridge a Institute for High Pressure Physics in Troitskse se podařilo identifikovat nejrychlejší možné šíření zvuku. Je to 36 km/s v pevném vodíku, který by se mohl nacházet v nitru velkých plynných planet jako je Jupiter.

celý článek

Kvantové propojení mezi dvěma rozdílnými objekty posouvá možnosti praktické aplikace kvantové fyziky

1. 10. 2020

Týmu vědců z University of Copenhagen se podařilo vytvořit kvantové propojení mezi mechanickým oscilátorem a oblakem atomů. Tyto dva velmi rozdílné objekty byly propojeny prostřednictvím fotonů. S novou metodou se vědcům otvírají nové možnosti využití kvantového propojení nejen pro vědecké účely, ale také v praktickém využití v šifrované komunikaci a ukládání informací.

Experiment v CERNu přinesl první evidenci vzácné reakce rozpadu kaonu

4. 8. 2020

Vědci ve výzkumném centru pro jadernou fyziku CERN pozorovali první významnou evidenci pro proces, který by mohl mimo jiné pomoci vysvětlit existenci temné hmoty. Výsledky svého výzkumu vědci prezentovali na pražské konferenci ICHEP 2020.

celý článek

Nová studie odhaluje nové elektronové skupenství hmoty

20. 2. 2020

Tým vědců vedený Megan Briggemanovou publikoval v magazínu Science studii, která se zaměřuje na jednodimenzionální vodivost, při které elektrony putují vodivým materiálem ve skupině namísto samostatně. Dochází tak k tzv. balistické vodivosti, při které skupiny elektronů cestují v jednom směru bez rozptylu. V takové situaci materiál nevydává při vedení proudu žádné teplo.

celý článek

Fyzikální experiment s ultrarychlým laserem odhalil doposud neznámé skupenství hmoty

24. 11. 2019

S narůstající energií dochází v materiálech k poklesu uspořádanosti jejich vnitřní struktury. Nové pokusy s vlnou hustoty náboje (charge density wave, CDW) však ukazují, že za určitých podmínek lze dosáhnout opačného výsledku: laserové pulzy ve speciálním materiálu vytváří vysoce organizovanou strukturu.

celý článek

Nový způsob měření gravitace: pomocí poletujících atomů a laserů

18. 11. 2019

Tým vědců z University of California, Berkeley našel nový způsob na měření gravitace - sledováním rozdílů v atomech, které jsou udržovány ve vzduchu za pomoci laseru. Nová metoda by mohla přinést mnohá nová využití napříč obory, zejména díky přenositelnosti zařízení. Výsledky výzkumu byly publikovány v magazínu Science.

celý článek