Balázs Richárd
Talán mégsem balkezes a világegyetem
Az LHC jelei egy új részecske felbukkanására engednek következtetni, ami véget vethet a bal- és jobbkezes részecskék körüli félévszázados fejtöréseknek.
Akárcsak kezeink, több alapvető részecske különbözik tükörképétől, ezáltal esetükben is valódi jobb vagy bal kezűségről, vagy "kiralitásról" kell beszélnünk. Egyes részecskék azonban látszólag csak a kétkezes opciók egyikét hordozzák, ami elvezetett az úgynevezett bal-jobb aszimmetriához. A balkezesség legprominensebb képviselői a gyenge (weak) atomi erőt hordozó W-bozonok. Az LHC protonütköztetései azonban mindenki meglepetésére bizonyíthatja a jobbkezes bozonok létezését.
Ne ugorjunk azonban ennyire előre, lássuk sorban az eseményeket. Miután 2012-ben megtalálták a Higgs bozont, a részecskeütköztetőt karbantartási és fejlesztési munkálatok miatt lezárták, ami által 2015-ben újult, sőt nagyobb erejű ütköztetésekkel folytathatta munkáját a CERN egysége. Az LHC két kísérletének legfrissebb eredményei négy új jelet tartalmaztak. Az anomália együttesen egy W-bozon-szerű részecskére, a körülbelül 2 teraelektronvolt tömegű W'-re utal. Ha megerősítést nyer a létezése, ez lesz az első újonnan felfedezett bozon a Higgs óta.
A felfedezésből kiderülhet, hogyan bővíthető a jelenleg legszélesebb körben alkalmazott, ugyanakkor még mindig nem teljes részecskefizikai standard modell úgy, hogy képes legyen megmagyarázni a sötét anyag természetét és az anti-anyag szűkösségét.
A legerősebb jel az ATLAS kísérletben észlelt részecsketöbblet, melyet 3,4 szigmás statisztikai jelentőségűnek minősítettek. Ez még kissé messze van a létezés bizonyítását jelző 5 szigmától, a fizikusok azonban fokozott figyelemmel kísérik, lévén a független CMS kísérlet három másik váratlan jele ugyanarra a dologra utalhat. "A legnagyobb kérdés, hogy lehet-e kapcsolat közöttük" - nyilatkozott Bogdan Dobrescu, a chicago-i Fermilab kutatója, aki múlt hónapban publikált egy tanulmányt munkatársaival az LHC jeleinek beilleszthetőségéről a bal-jobb szimmetria modellek módosításaiba. Az amerikai kutatóknak sikerült egzotikus részecskék sorával helyreállítaniuk a szimmetriát, melyek közül az egyik a lehetséges W' részecske lenne.
Mások szerint az új részecske és jelenleg csak elméleti síkon mozgó egzotikus társai arra utalnak, hogy a Higgs-bozon nem alapvető részecske, hanem egy kompozit, és alkotóelemei felelnek az észlelt jelekért. "Véleményem szerint a legvalószínűbb magyarázat a Higgs modellek kompozit összefüggésében rejlik" - mondta Adam Falkowski, a CERN tudósa. "Amennyiben ez a forgatókönyv valós, az azt jelentené, hogy karnyújtásnyira vagyunk az új szimmetriák és új erők felfedezésétől"
A következő lépés a jobbkezes W'-bozon létezésének megerősítése vagy elvetése. Dobrescu szerint erre idén októberben kerülhet sor, a kapcsolódó elméletek tesztelése azonban több évig is eltarthat - feltéve, hogy az anomália további adatok vizsgálata után is fennmarad.
Akárcsak kezeink, több alapvető részecske különbözik tükörképétől, ezáltal esetükben is valódi jobb vagy bal kezűségről, vagy "kiralitásról" kell beszélnünk. Egyes részecskék azonban látszólag csak a kétkezes opciók egyikét hordozzák, ami elvezetett az úgynevezett bal-jobb aszimmetriához. A balkezesség legprominensebb képviselői a gyenge (weak) atomi erőt hordozó W-bozonok. Az LHC protonütköztetései azonban mindenki meglepetésére bizonyíthatja a jobbkezes bozonok létezését.
Ne ugorjunk azonban ennyire előre, lássuk sorban az eseményeket. Miután 2012-ben megtalálták a Higgs bozont, a részecskeütköztetőt karbantartási és fejlesztési munkálatok miatt lezárták, ami által 2015-ben újult, sőt nagyobb erejű ütköztetésekkel folytathatta munkáját a CERN egysége. Az LHC két kísérletének legfrissebb eredményei négy új jelet tartalmaztak. Az anomália együttesen egy W-bozon-szerű részecskére, a körülbelül 2 teraelektronvolt tömegű W'-re utal. Ha megerősítést nyer a létezése, ez lesz az első újonnan felfedezett bozon a Higgs óta.
A felfedezésből kiderülhet, hogyan bővíthető a jelenleg legszélesebb körben alkalmazott, ugyanakkor még mindig nem teljes részecskefizikai standard modell úgy, hogy képes legyen megmagyarázni a sötét anyag természetét és az anti-anyag szűkösségét.
A legerősebb jel az ATLAS kísérletben észlelt részecsketöbblet, melyet 3,4 szigmás statisztikai jelentőségűnek minősítettek. Ez még kissé messze van a létezés bizonyítását jelző 5 szigmától, a fizikusok azonban fokozott figyelemmel kísérik, lévén a független CMS kísérlet három másik váratlan jele ugyanarra a dologra utalhat. "A legnagyobb kérdés, hogy lehet-e kapcsolat közöttük" - nyilatkozott Bogdan Dobrescu, a chicago-i Fermilab kutatója, aki múlt hónapban publikált egy tanulmányt munkatársaival az LHC jeleinek beilleszthetőségéről a bal-jobb szimmetria modellek módosításaiba. Az amerikai kutatóknak sikerült egzotikus részecskék sorával helyreállítaniuk a szimmetriát, melyek közül az egyik a lehetséges W' részecske lenne.
Mások szerint az új részecske és jelenleg csak elméleti síkon mozgó egzotikus társai arra utalnak, hogy a Higgs-bozon nem alapvető részecske, hanem egy kompozit, és alkotóelemei felelnek az észlelt jelekért. "Véleményem szerint a legvalószínűbb magyarázat a Higgs modellek kompozit összefüggésében rejlik" - mondta Adam Falkowski, a CERN tudósa. "Amennyiben ez a forgatókönyv valós, az azt jelentené, hogy karnyújtásnyira vagyunk az új szimmetriák és új erők felfedezésétől"
A következő lépés a jobbkezes W'-bozon létezésének megerősítése vagy elvetése. Dobrescu szerint erre idén októberben kerülhet sor, a kapcsolódó elméletek tesztelése azonban több évig is eltarthat - feltéve, hogy az anomália további adatok vizsgálata után is fennmarad.