На пути к открытию новой физики: ученые обнаружили аномалии на Большом адронном коллайдере

Когда 12 лет назад ученые обнаружили бозон Хиггса, то это стало одним из величайших достижений современной физики. Дело в том, что частица под названием бозон Хиггса была последней недостающей частью Стандартной модели физики элементарных частиц. Авторы исследования провели эксперимент с помощью Большого адронного коллайдера и обнаружили аномалии, которые указывают на существование новой физики и неизвестных элементарных частиц, которые могут быть новыми бозонами. То есть это указывает на отклонение от Стандартной модели. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature, пишет Interesting Engineering.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Стандартная модель физики элементарных частиц объясняет природу всех известных частиц и главных сил природы, с помощью которых они взаимодействуют. Это одна из самых успешных теорий в физике, поскольку она точно предсказывает и объясняет многие явления, которые наблюдают ученые.

По словам физиков, есть несколько явлений, которые Стандартная модель не может объяснить. Например, это касается частиц темной материи, неисчезающую массу нейтрино, а также она не описывает гравитацию. Поэтому нужно расширить Стандартную модель, чтобы она полностью описывала Вселенную.

Чтобы изучить то, что находится за пределами Стандартной модели, физики наблюдали за распадом лептонов внутри Большого адронного коллайдера.

Лептоны — это элементарные частицы, которые взаимодействуют с помощью такой фундаментальной силы природы, как слабое взаимодействие. Лептоны бывают заряженные и нейтральные. Например, электроны и мюоны — это отрицательно заряженные лептоны, а нейтрино — это нейтральные лептоны.

Результаты эксперимента отличались от ожидаемых в соответствии со Стандартной моделью физики элементарных частиц. Например, это привело к слишком большому выбросу электронов и мюонов. По словам физиков, такие аномалии согласуются с существованием новых бозонов.

Ученые объясняют, что до открытия бозона Хиггса физики видели косвенные признаки существования этой частицы, когда видели аномалии, которые бросали вызов существующим теориям.

Это говорит о том, что аномалии являются ранними признаками или намеками на будущее открытие чего-то пока неизвестного. Физики считают, что обнаруженные ими аномалии можно объяснить тем, что существуют дополнительные бозоны, новые фермионы и новые частицы, которое взаимодействуют с помощью такой фундаментальной силы, как сильное взаимодействие.

Дальнейшие исследования могут подтвердить выводы физиков и могут привести к открытию фундаментальных частиц и сил природы, которые пока неизвестны ученым.

Как уже писал Фокус, безграничная энергия все ближе, ведь новый метод решает ключевые проблемы термоядерного синтеза. Новая техника визуализации имеет решающее значение для экспериментов по термоядерному синтезу.

Также Фокус писал о том, что результаты нового исследования могут наконец-то решить давнюю проблему с несовпадением между измерениями скорости расширения Вселенной, которая получила название проблема Хаббла. По сути ученые считают, что нашли правильное значение скорости расширения космоса.