Posted by დიდი (ჰ)ადრონული კოლაიდერი (დაკ), ელემენტარული ნაწილაკების ყველაზე დიდი ამაჩქარებელია მსოფლიოში. ის თავიდანვე იქმნებოდა მოვლენებისა და პროცესების კვლევისთვის, რომლებიც ჩვენთვის ცობილი ფიზიკის ზღვართან ან მის იქეთ მოქმედებს. ამჯერად, ცერნის მეცნიერთა მიერ დაგროვებულ მონაცემებში აღმოჩენილი იქნა ანომალია, დაკავშირებული ნაწილაკებთან, რომელთა ქცევა თეორიებით ნავარაუდევს არ ემთხვევა. არ არის გამორიცხული, რომ საქმე გვქონდეს აქამდე უცნობ ნაწილაკებთან და ძალებთან, რომლებიც სტანდარტული მოდელის ჩარჩოებში არ ჯდება (ელემენტარული ნაწილაკების სტანდარტული მოდელი).
დეტექტორ LHCb-ზე მიმდინარე ექსპრემინტებით სწავლობენ ნაწილაკებს, რომლებსაც მომხიბლავ კვარკებს უწოდებენ (beauty quark). კოლაიდერში, პროტონების შეჯახებისას უამრავი ასეთი ნაწილაკი ჩნდება, ოღონდ ძალიან მცირე ხნით, რის მერეც ელექტრონებად და მიუონებად იშლება.
მიუონი – უარყოფითი მუხტის მქონე არასტაბილური ელემენტარული ნაწილაკი. ელექტრონთან, ტაუ-ლეპტონთან და ნეიტრინოსთან ერთად იგი კლასიფიცირდება, როგორც ფერმიონების (ფერმიონები, მატერიის შემაგდნელი ნაწილაკებია, ბოზონები კი მათ შორის ურთიერთქმედებათა გადამტანი ნაწილაკები) ოჯახის ლეპტონური ნაწილი (ატომი).
ელემენტარული ნაწილაკების სტანდარტული მოდელის თანახმად, მომხიბლავი კვარკები (არომატული კვარკები) ელექტრონებად და მიუონებად თანაბარი პორციებით უნდა დაიშალოს. მიუხედავად ამისა, ბოლო 5 წლის განმავლობაში დაგროვებული მონაცემები გვიჩვენებს, რომ მომხიბლავი კვარკების დაშლის თანაფარდობა ელექტრონებად და მიუონებად 100/85-ზეა. ერთ-ერთ ყველაზე სავარაუდო ახსნად, ამ პროცესში რომელიღაც ჯერ კიდევ უცნობი ნაწილაკის ჩარევა შეიძლება ჩაითვალოს.
მონაცემთა ნაკრები, რომელიც ახლა მეცნიერების ხელშია, ახალი ნაწილაკის არსებობის საკმარისად დამაჯერებელ მტკიცებულებებს შეიცავს, მაგრამ მაინც არ არის საკმარისი ამ ნაწილაკის იდენტიფიკაციისთვის. ამასთან, არსებული მტკიცებულებები იძლევა გარკვეულ მიმართულებას შემდგომი კვლევისთვის, რომელიც მომავალში ამ მონაცემთა ნაკრებს შეავსებს და გაჩენილ გამოცანას ამოხსნის.
მეცნერულ აღმოჩენად რომ ჩაითვალოს, მონაცემებისა და შედეგების სანდოობა 5 სიგმას დონეზე უნდა იყოს, როცა 3,5 მილიონიდან ერთია შანსი იმისა, რომ შედეგებში შეცდომაა ან უბრალოდ დამთხვევასთან გვაქვს საქმე. LHCb-ს შედეგების სანდოობა ახლა 3 სიგმას უტოლდება, ანუ 1/1000-ზე.
მიუხედავად ამისა, ცერნის მეცნიერები ოპტიმისტურად არიან განწყობილნი და იმედოვნებენ, რომ ჩვენთვის ცნობილი ფიზიკის ფარგლებს გარეთ გასვლა შეძლეს. თან, ისედაც არსებობს ფაქტები და საკითხები, რომლებიც სტანდარტული მოდელის ჩარჩოებში არ ჯდება. ასეთებია ბნელი მატერია, დისბალანსი მატერიასა და ანტიმატერიას შორის (CERN: ჩვენი სამყარო არ უნდა არსებობდეს), თვით გრავიტაციაც (მეცნიერების თეთრი ლაქები – რა არის გრავიტაცია?).
“ასეთი აღმოჩენები, ან მცირე მინიშნებებიც კი ახალი ძალებისა და ნაწილაკების არსებობისა, ისეთი მიღწევებისკენ გვიბიძგებს, რომლებიც პასუხს გაგვცემს ყველა ფუნდამენტურ შეკითხვაზე ან მათ ნაწილზე” – ამბობს კონსტანტინოს პეტრიდისი, ექსპერიმენტ LHCb-ის წამყვანი მკვლევარი (ამაჩქარებლების მოკლე ისტორია).