Los científicos del CERN están a punto de descubrir "nueva física"

En 2008, un giganteAcelerador de partículas cargadas del Gran Colisionador de Hadrones (LHC). Entonces pareció que el mundo parecía haberse vuelto loco. Pero no por alegría por los logros de la ciencia moderna, sino por horror a lo desconocido: los rumores de que el lanzamiento del LHC conduciría a la creación de un agujero negro y al inevitable fin del mundo se extendieron a la velocidad del rayo. Y no importa cuántos físicos expliquen que el colisionador acelera las partículas elementales a velocidades cercanas a la de la luz y las empuja entre sí y que este proceso no puede conducir a un apocalipsis, los verdaderos creyentes todavía dicen que el colisionador es el principio del fin. Esto puede parecer sorprendente, pero de alguna manera probablemente tenían razón. Un nuevo trabajo de científicos de la Organización Europea para la Investigación Nuclear (CERN) presagia el fin de nuestra comprensión de la física: los resultados indican una nueva fuerza de la naturaleza más allá del Modelo Estándar que los científicos no comprenden.

Lo que no puedes encontrar en el Gran Colisionador de Hadrones.

¿Para qué sirve el LHC?

Recientemente, los medios mundiales informaron sobre una nueva y sorprendentedescubrimientos de científicos del CERN, que registraron datos inusuales que podrían indicar la existencia de una fuerza de la naturaleza completamente nueva. El secreto radica en una partícula elusiva e inestable llamada mesón B.

Mesones B - par de quarks escurridizos e inestables que se mueven juntos y decaen rápidamente.

Pero antes de sumergirnos en los detallesUn experimento fascinante, recordamos que los científicos del CERN están trabajando en diferentes direcciones, incluida la búsqueda de antimateria, una sustancia con una fuente de energía potencialmente inagotable. En 2012, se descubrió el bosón de Higgs, una partícula que en realidad une electrones, protones y neutrones. En el futuro, su descubrimiento puede conducir a la creación de nuevos sistemas de comunicación y computadoras cuánticas. Por cierto, se está trabajando activamente en ellos, como lo mencionó mi colega Ramis Ganiev en este artículo.

El acelerador de partículas gigante tiene 100 kilómetros de largo y tiene un diámetro de más de 25 kilómetros.

Hablando de los experimentos del LHC, podemos decir queLos físicos "persiguen" partículas elementales y las empujan unas contra otras en un intento por descubrir propiedades nuevas y previamente inexploradas de protones, neutrones y electrones. Y en el próximo año y medio, según The Guardian, los investigadores deberán finalmente probar o refutar la existencia de la "nueva física".

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Gran proyecto del LHC

Como se indica en el comunicado de prensa del estudio ensitio del CERN, durante las carreras de partículas en el LHC, los físicos estudiaron cuidadosamente las desintegraciones más raras de los quarks emparejados (mesones B). Resultó que los mesones B se descomponen en diferentes números de electrones y muones, lo que contradice las predicciones del Modelo Estándar. Recordemos que el muón (en el modelo estándar de física) es una partícula elemental inestable con carga eléctrica negativa.

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También debe tenerse en cuenta que las anomalías detectadas durante la desintegración de los mesones B hoy en día son una de las principales áreas de investigación del gran proyecto LHC: grupo experimental LHCb.

Modelo estándar de física de partículaspredice que las desintegraciones que involucran diferentes leptones, como en el estudio LHCb, deberían ocurrir con la misma probabilidad. Los físicos llaman a los leptones un electrón, un muón y un taón, que deben interactuar con el mundo circundante de la misma manera, ajustado a las diferencias de masa. Sin embargo, comparando ¿Con qué frecuencia ocurren caries similares?, Los participantes del LHCb encontraron que los pares de muones aparecían con mucha más frecuencia que los electrones y positrones. Pero, ¿cómo se explica esta discrepancia?

La quinta fuerza de la naturaleza

Los científicos aún no están seguros, pero necesitaránuna nueva fuerza de la naturaleza para explicar tales anomalías. Sin embargo, la falta de una explicación clara genera entusiasmo. El CERN dice que el grupo experimental del LHCb continuará investigando esta diferencia impredecible. Entonces, ya el próximo año, los físicos actualizarán el detector del equipo y comenzarán a lanzar nuevas versiones del experimento.

Con muchos resultados quemostrará la presencia de la misma anomalía, el equipo podrá confirmar o negar la existencia de un nuevo tipo de física. Como señaló uno de los participantes en el experimento LHCb, el investigador jefe de NUST MISIS, Andrei Golutvin, en una entrevista con TASS.Nauka, es demasiado pronto para hablar sobre el descubrimiento, ya que los científicos solo recibieron los primeros indicios del mismo.

Los resultados de la investigación realizada por científicos del CERN apuntan a una nueva fuerza de la naturaleza que los científicos no comprenden.

“Necesitamos esperar la confirmación en otras instalaciones,en primer lugar, en la fábrica japonesa de mesones B Belle, así como en experimentos posteriores en el LHCb y otros experimentos del LHC. Al mismo tiempo, en mi opinión, incluso ahora podemos decir que este es un resultado aún más importante e interesante que el descubrimiento del bosón de Higgs ”, explicó Golutvin.

El estudio de las partículas y las fuerzas que gobiernan su comportamiento,podría dar lugar a cambios importantes en la estrategia de la física de partículas, incluida la forma en que se realizarán nuevos experimentos y se construirán los subsiguientes aceleradores de alta energía.