Стандартна модель – це основа сучасної фізики. Ця теоретична конструкція, що описує електромагнітну, слабку і сильну взаємодію всіх елементарних частинок. При цьому Стандартна модель (СМ) не є теорією всього, так як не описує темну матерію, темну енергію і не включає в себе гравітацію. Її сформулювали в 60-х роках XX століття, проте останні дані явно вказують на її неповноту.

Командою проекту ATLAS була зафіксована, як передбачається, надважка елементарна частинка, маса якої може в десятки разів перевищувати передбачену СМ. Ці дослідження проводяться на Великому адронному колайдері (ВАК).

Метою проекту ATLAS називають саме пошук відхилень від СМ. Для цього науковці розганяють протони до високих кінетичних енергій (6,5 тераелектронвольт) і зіштовхують, в результаті чого можуть народжуватися частинки з повною енергією менше сумарного значення (13 тераелектронвольт). Причому зростання енергії нових частинок позитивно корелює з ймовірністю їх появи.

Як передбачається, відхилення від СМ дозволять розв’язати відомий парадокс – якщо в момент Великого вибуху (фактично – народження Всесвіту) речовини і антиречовини було порівну, то чому не відбулася анігіляція мільярди років тому.

Зафіксувати суперчастки фізики розраховують так. Після появи масивна частинка розпадеться на «осколки» — кілька частинок, загальна енергія яких буде порівнянна з масою оригіналу. При цьому її продукти розпаду, на відміну від традиційних частинок, сформують надлишок енергії — пік на діаграмі.

У новій роботі дослідники проаналізували канал під час народження бозона Хіггса і бозона слабкої взаємодії (W – або Z-бозона). Раніше аномалія при рівні енергії близько двох тераелектронвольт вже спостерігалася в аналогічному каналі, однак з зростанням кількості вимірювань вона виявилася статистично незначною. Тепер, у вимірах ATLAS 2015-2016 років, фізики знайшли подібний надлишок подій із загальною енергією три тераелектронвольт. Їх число (10) перевищило розрахунковий показник більш ніж у три рази при локальній статистичної значущості 3,3 сигма і глобальної — 2,2 сигма.

Проте в рамках експерименту CMS результати не підтвердилися – вчені зафіксували лише незначний надлишок енергії при 2,6 тераелектронвольт. Цікаво, що раніше подібні результати вже фіксувалися, однак поки немає чіткого підтвердження, заявляти про це не варто.

У 2015 році ATLAS і CMS оголосили про надлишок подій при енергії 750 гігаелектронвольт і статистичної значущості 3,4-3,6 сигма (визнання відкриття потребує п’яти сигма). По мірі зростання числа вимірювань з’ясувалося, що феномен пов’язаний з флуктуацией.

Якщо ви знайшли помилку, будь ласка, виділіть фрагмент тексту і натисніть Ctrl + Enter .