Нова фізика. У роботі Великого адронного колайдера знайдено аномалії
Нове дослідження, присвячене аномаліям, виявленим в експериментах ЦЕРНу, може наблизити нас до відкриття нових частинок, зокрема, нових бозонів. Лептони, які є фундаментальними частинками і взаємодіють через слабкі та електромагнітні сили, відіграють ключову роль у цьому дослідженні.
Відкриття бозона Гіггса 2012 року стало найважливішою віхою у фізиці елементарних частинок, завершивши картину Стандартної моделі - теорії, що пояснює основні частинки і сили у Всесвіті. Однак Стандартна модель, незважаючи на свою точність, не може пояснити такі явища, як темна матерія, маси нейтрино і гравітація. Тому вчені шукають нові фізичні теорії, які б доповнили та розширили наше розуміння природи.
Дослідження, проведене в рамках експериментів на Великому адронному колайдері (ВАК), виявило відхилення від прогнозів Стандартної моделі під час розпаду лептонів — елементарних частинок, які бувають як зарядженими (наприклад, електрони і мюони), так і нейтральними (нейтрино). Ці відхилення, або аномалії, призвели до надлишкового викиду частинок, що вказує на можливе існування нових бозонів.
Андреас Крівеллін, співавтор дослідження і фізик-теоретик із Цюрихського університету, зазначив: «Ці аномалії можуть дати відповідь на питання, чому наше нинішнє розуміння цього питання не працює, і відкриють двері для спостереження нових сил у природі». Дослідники припускають, що такі аномалії можуть бути ранніми ознаками нових частинок і взаємодій, які допоможуть розширити Стандартну модель.
До відкриття бозона Гіггса вчені також спостерігали непрямі ознаки майбутніх відкриттів, і нинішні аномалії можуть стати аналогічною ознакою. «Аномалії можна пояснити, доповнивши Стандартну модель новими частинками, зокрема додатковими бозонами Гіггса, новими феріонами та частинками, що сильно взаємодіють», — додали автори дослідження.
Накопичення даних під час третього запуску Великого адронного колайдера може підтвердити існування цих нових частинок. Якщо це станеться, наука зробить ще один важливий крок у розгадці таємниць Всесвіту.