Ако смятате, че всяко квантово откритие ще трябва да изчака, докато Големият адронен колайдер (LHC) се включи отново през 2009 г., ще сбъркате. Изглежда, ускорителят на частици Tevatron във Фермилаб в Батавия, Илинойс, е открил ...
…нещо.
Учените от Теватрон не са склонни да приветстват новите резултати от детектора на колайдера във Фермилаб (CDF) като „ново откритие“, тъй като просто не знам какво подсказват техните резултати По време на сблъсъци между протони и анти-протони, CDF следи разпадането на дънните кварки и долните антикварки в мюони. Учените от CDF обаче разкриха нещо странно. Прекалено много от сблъсъците се генерират мюони, а мюоните са изскачащи съществуващи извън тръбата на гредата…
Tevatron е открит през 1983 г. и в момента е най-мощният ускорител на частици в света. Това е единственият ускорител, който може да ускори протоните и анти-протоните до 1 TeV енергия, но ще бъде надминат от LHC, когато най-накрая влезе в експлоатация някъде в началото на следващата година. След като LHC излезе онлайн, субатомният пламък ще бъде предаден на европейския ускорител и Tevatron ще бъде подготвен за извеждане от експлоатация известно време през 2010 г. Но преди да се затвори това мощно съоръжение, той ще продължи да изследва материята още малко.
В последните експерименти с протонните сблъсъци учените, използващи CDF, започнаха да виждат нещо, което не биха могли да обяснят с настоящото ни разбиране на съвременната физика.
Сблъсъците с частици се случват във вътрешната „лъчева тръба“ с ширина 1,5 см, която колимира релативистките лъчи на частици и ги фокусира до точка, за да се случи сблъсъкът. След сблъсъка полученият спрей от частици се открива от околните слоеве на електрониката. Въпреки това екипът на CDF откри твърде много мюони, генерирани след сблъсъка. Плюс това, мюони се генерираха необяснимо извън лъчевата тръба без следи, открити в най-вътрешните слоеве на CDF детектори.
Говорителят на CDF Jacobo Konigsberg иска да подчертае, че трябва да се направят повече разследвания, преди да се стигне до обяснение. "Не сме изключили светски обяснения за това и искам да поясня това много ясно," той каза.
Теоретиците обаче не са толкова сдържани и са много развълнувани какво би могло да означава това за Стандартния модел на субатомните частици. Ако откриването на тези излишни мюони се окаже правилно, "неизвестната" частица има живот 20 пикосекунди и има способността да пътува 1 см през страната на лъчевата тръба и след това да се разпадне в муони.
Дан Хупър, друг учен от Фермилаб, изтъква, че ако това наистина е неизвестна досега частица, това би било огромно откритие. "Сантиметърът е дълъг път за повечето видове частици да го направят преди разпадане, “Казва. "Рано е да се говори много за това. Това ще бъде казано, ако се окаже, че съществува нова "дълголетна" частица, би било много голяма работа.”
Нийл Вайнер от Нюйоркския университет е съгласен с Hooper. "Ако това е правилно, това е просто невероятно вълнуващо," той казва. "Това би било индикация за физиката, може би дори по-интересно, отколкото сме предполагали предварително.”
Ускорителите на частици имат дълга история да дават неочаквани резултати, може би това може да е показател за частица, която преди това е била пренебрегвана, или по-интересното е, не се предвижда, Естествено учените бързат да приемат, че тъмната материя може да стои зад всичко това.
Вайнер с колегата си Нима Аркани-Хамед са формулирали модел, който предсказва съществуването на частици от тъмна материя във Вселената. В своята теория частиците от тъмна материя взаимодействат помежду си чрез носещи сила частици с маса приблизително 1 GeV. CDF мюони, генерирани извън тръбата на лъча, са изчислени да бъдат произведени от "неизвестна" гниеща родителска частица с маса приблизително 1 GeV.
Сравнението е поразително, но Вайнер бързо отбелязва, че е необходима повече работа, преди резултатите от CDF да могат да бъдат свързани с тъмна материя. "Опитваме се да разберем това," той каза. "Но бих се вълнувал от данните на CDF независимо.”
Може би не е нужно да чакаме LHC, може да се разкрие някаква нова физика, преди чисто новият ускорител на CERN дори да бъде ремонтиран ...
Източник: Нов учен
