Partikel muon yang goyah mengisyaratkan kekuatan rahasia alam yang baru – Nasional


Partikel kecil yang goyah mungkin cukup untuk mengganggu semua yang kita pikir kita ketahui tentang cara kerja alam semesta, menurut temuan awal yang dirilis oleh tim ilmuwan internasional pada hari Rabu.

Para peneliti yang bekerja di Fermilab dekat Chicago mengatakan mereka telah melihat bukti kuat dari gaya yang tidak diketahui bekerja di tingkat subatomik – gaya yang menyebabkan partikel bergoyang dengan cara yang tidak semestinya, berdasarkan pemahaman fisika saat ini.

“Ini adalah momen pendaratan penjelajah Mars kami,” kata Chris Polly, salah satu ilmuwan utama pada eksperimen muon g-2 di Fermilab.

“Saya merasa goyangan kecil ini dapat mengguncang dasar dari apa yang kami pikir kami ketahui,” tambah Marcela Carena, kepala fisika teoretis di Fermilab. Carena bukan bagian dari studi tersebut tetapi dia mengatakan kepada New York Times bahwa dia “sangat bersemangat” dengan temuannya.

Cerita berlanjut di bawah iklan

Baca lebih lajut:

Usulan ‘Tabut Bulan’ akan menembakkan sperma ke luar angkasa untuk menyelamatkan Bumi

Polly dan timnya melihat goyangan yang berpotensi mengguncang kenyataan saat menembakkan partikel di sekitar cincin logam sepanjang 14 meter yang dikelilingi oleh elektromagnet, yang secara efektif menghancurkan benda-benda bersama-sama dalam skala yang sangat kecil di fasilitas mereka di Illinois.

Partikel di jantung penemuan potensial disebut muon, dan “pemahaman fisika saat ini” disebut Model Standar – buku aturan berusia puluhan tahun tentang cara realitas tampaknya bekerja. Model Standar mencakup katalog blok bangunan paling dasar (yaitu partikel fundamental) di alam semesta, bersama dengan sekumpulan persamaan yang menjelaskan bagaimana mereka berinteraksi satu sama lain melalui empat gaya yang diketahui.








Menyorot lubang hitam


Menjelaskan tentang lubang hitam – 26 Maret 2021

Eksperimen yang tak terhitung jumlahnya telah muncul untuk mengkonfirmasi Model Standar selama bertahun-tahun, tetapi para peneliti Fermilab mengatakan mereka telah melihat muon berperilaku dengan cara yang tidak masuk akal – seolah-olah mereka berinteraksi dengan partikel atau gaya kelima yang tidak kita lakukan. memahami.

Cerita berlanjut di bawah iklan

Empat gaya yang diketahui adalah gravitasi, yang membuat benda jatuh ke bumi; elektromagnetisme, yang menyebabkan magnet menarik dan listrik bekerja; gaya kuat, yang mengikat atom bersama; dan gaya lemah, yang bertanggung jawab atas peluruhan partikel.

Kekuatan alam yang baru akan menjadi penemuan yang sangat besar jika benar, bahkan jika kita tidak sepenuhnya mengetahui apa itu. Hal ini dapat mengganggu keseluruhan Model Standar, meskipun studi lebih lanjut diperlukan untuk mengkonfirmasinya. Penemuan ini diharapkan dapat dipublikasikan di masa mendatang.

Polly menjelaskan dampak potensial dari temuan tersebut secara dramatis pada hari Rabu.

“Mungkin ada monster yang belum kami bayangkan yang muncul dari ruang hampa (dan) berinteraksi dengan muon kami,” katanya saat konferensi pers pada hari Rabu. “Ini memberikan jendela untuk melihat mereka.”

Para peneliti tidak melihat monstrositas subatomik dari ruang kosong dalam penelitian mereka, tetapi mereka melihat muon bergoyang lebih cepat dari yang diharapkan di dalam arena pacuan kuda logam raksasa mereka.

Cerita berlanjut di bawah iklan

Muon adalah partikel fundamental, artinya mereka tidak dapat dipecah menjadi potongan-potongan yang lebih kecil. Mereka mirip dengan elektron tetapi mereka 200 kali lebih berat dan mereka meluruh dalam beberapa milidetik. Magnet dapat digunakan untuk memperlambat kerusakan itu, tetapi magnet juga menyebabkan muon berputar atau goyah.

Tim Fermilab menembakkan muon di sekitar cincin magnet mereka dan mempelajari goyangan itu. Muon seharusnya bergoyang pada kecepatan yang dapat diprediksi menurut Model Standar, tetapi ternyata tidak. Mereka bergoyang sepersekian persen lebih cepat, yang menunjukkan bahwa ada gaya tak dikenal yang bekerja pada mereka.

“Ini adalah bukti kuat bahwa muon sensitif terhadap sesuatu yang tidak ada dalam teori terbaik kami,” kata Renee Fatemi, fisikawan di University of Kentucky, dalam rilis berita.

“Kami pikir kami mungkin berenang di lautan partikel latar sepanjang waktu yang belum ditemukan secara langsung,” kata Polly.

Temuan Fermilab sangat mengisyaratkan adanya kekuatan rahasia di balik layar, tetapi mereka tidak memenuhi standar emas untuk dinyatakan sebagai penemuan besar-besaran. Polly dan timnya mengatakan mereka akan membutuhkan satu atau dua tahun lagi untuk memverifikasi bahwa temuan mereka nyata dan bukan hasil kebetulan yang langka.

Cerita berlanjut di bawah iklan

“Menjepit perilaku halus muon adalah pencapaian luar biasa yang akan memandu pencarian fisika di luar Model Standar untuk tahun-tahun mendatang,” kata wakil direktur penelitian Fermilab, Joe Lykken. “Ini adalah waktu yang menarik untuk penelitian fisika partikel, dan Fermilab berada di garis depan.”

Para peneliti di Large Hadron Collider (LHC) di Eropa juga menemukan petunjuk dari kekuatan yang tidak diketahui di tempat kerja bulan lalu, yang menunjukkan bahwa Model Standar mungkin perlu ditulis ulang. Para ilmuwan menghancurkan sekelompok partikel yang disebut beauty quark. Mereka mengharapkan tumbukan menghasilkan jumlah elektron dan muon yang sama, tetapi mereka akhirnya menghasilkan elektron 15 persen lebih banyak daripada muon.

Dengan kata lain, ada sesuatu yang terjadi.

Baca lebih lajut:

‘Badai luar angkasa’ ditemukan berputar-putar di atas Kutub Utara

Inti dari kedua eksperimen tersebut, menurut fisikawan teoretis Universitas Johns Hopkins, David Kaplan, adalah untuk memisahkan partikel dan mencari tahu apakah ada “sesuatu yang lucu sedang terjadi” dengan partikel dan ruang yang tampaknya kosong di antara mereka.

“Rahasia tidak hanya hidup dalam materi. Mereka hidup dalam sesuatu yang sepertinya mengisi semua ruang dan waktu. Ini adalah bidang kuantum, “kata Kaplan kepada Associated Press. “Kami menempatkan energi ke dalam ruang hampa dan melihat apa yang keluar.”

Dia menambahkan bahwa hasil eksperimen menunjukkan sesuatu yang dapat dijelaskan oleh partikel atau gaya baru yang tidak ada dalam Model Standar.

Cerita berlanjut di bawah iklan

“Ini bukan faktor fudge,” katanya. Ini adalah sesuatu yang salah.

Dengan file dari The Associated Press

© 2021 Global News, sebuah divisi dari Corus Entertainment Inc.


Keluaran HK

Back To Home