Miony rozkołysały się poza znaną fizykę

Eksperymenty z cząstkami znanymi jako miony wskazują, że istnieją formy materii i energii, które nie są jeszcze znane nauce. W sensie bardziej ogólnym pojawia się coraz więcej dowodów na to, że ta cząstka subatomowa nie przestrzega znanych nam praw fizyki. Chris Polly, fizyk z Narodowego Laboratorium Akceleratorów Fermiego (Fermilab) w Batavii w amerykańskim stanie Illinois, który pracował nad tym odkryciem przez większość swojej kariery, porównuje je z lądowaniem na Marsie.

Na wirtualnej konferencji prasowej badacze ogłosili pierwsze wyniki eksperymentu o nazwie "Muon g-2", który trwa od 2018 roku i polega na pomiarach mionów, cięższego rodzeństwa elektronów, odkrytego w latach 30. XX wieku. Podobnie jak elektrony, miony mają ujemny ładunek elektryczny i kwantową właściwość zwaną spinem, która powoduje, że cząstki te zachowują się jak małe, chwiejące się bączki, gdy znajdą się w polu magnetycznym. Im silniejsze pole magnetyczne, tym szybciej mion się kolebie. Pomiary podczas eksperymentu przeprowadzonego 20 lat temu, w 2001 roku w Narodowym Laboratorium Brookhaven w Upton (Nowy Jork), wykazywały, że miony kolebią się szybciej niż to wynika z przewidywań Modelu Standardowego. Teraz wyniki "Muon g-2" w Fermilab potwierdzają to.

Według ścisłych standardów fizyki cząstek elementarnych, wyniki nie są jeszcze "odkryciem". Ten próg zostanie osiągnięty dopiero wtedy, gdy osiągną statystyczną pewność pięciu sigma, czyli szansę 1 na 3,5 miliona, że to przypadkowa fluktuacja spowodowała rozbieżność między teorią a obserwacjami, a nie prawdziwa różnica. Nowe wyniki, które zostaną opublikowane w czasopismach naukowych "Physical Review Letters, Physical Review A&B", "Physical Review A" oraz "Physical Review D", opierają się na razie na 6% wszystkich danych. Jeśli wszystkie dane będą podobne do pierwszej serii, może to wystarczyć, by anomalia stała się pełnowartościowym odkryciem do końca 2023 roku. Spowodowałoby to wielki wyłom w Modelu Standardowym, na który fizycy z utęsknieniem czekają od lat.

Źródło: www.nyti.ms

Mirosław Usidus

Zobacz także:

Pozyton
Nowa fizyka prześwituje z wielu miejsc