Fullafk.com – The Associated Press Çarşamba günü geç saatlerde yayınlanan bir haberde, iki yeni deney, fizikçilerin evrenin temel işleyişinde bir şeylerin yanlış olabileceğini öne sürdü – parçacık fiziği alanına hem şaşkın hem de heyecan veren bir olasılık.

En küçük parçacıklar, Amerika Birleşik Devletleri ve Avrupa’da iki farklı uzun süreli deney etrafında döndüklerinde kendilerinden bekleneni tam olarak yapmıyor. Şaşırtıcı sonuçlar – doğru olduğu kanıtlanırsa – fizikçilerin evrenin atom altı seviyede nasıl çalıştığını açıklamak ve anlamak için kullandıkları kural kitabı ile ilgili büyük sorunları ortaya çıkarır.

Avrupa Nükleer Araştırma Örgütü CERN’den teorik fizikçi Matthew McCullough, gizemleri çözmenin “bizi mevcut doğa anlayışımızın ötesine taşıyabileceğini” söyledi.

Standart Model adı verilen kural kitabı yaklaşık 50 yıl önce geliştirildi. On yıllardır yapılan deneyler, evreni oluşturan ve yöneten parçacıkların ve kuvvetlerin açıklamalarının hemen hemen işarette olduğunu tekrar tekrar doğruladı. Şimdiye kadar.

Wayne State Üniversitesi parçacık fizikçisi Alexey Petrov, “Yeni parçacıklar, yeni fizik araştırmamızın hemen ötesinde olabilir” dedi. Bu kışkırtıcı.

Amerika Birleşik Devletleri Enerji Bakanlığı’nın Fermilab’ı Çarşamba günü, Chicago dışındaki bir parkur boyunca 8,2 milyar yarışın sonuçlarını açıkladı ki, çoğu insan fizikçilerin astir olmasına rağmen: Hızlı bir atom altı parçacığın etrafındaki manyetik alan, Standart Model’in söylediği gibi değil. Bu, CERN’in Büyük Hadron Çarpıştırıcısı’ndan geçen ay yayınlanan ve yüksek hızlı çarpışmaların ardından şaşırtıcı oranda parçacık bulan yeni sonuçları takip ediyor.

Her iki deneyde de yer almayan Petrov, başlangıçta ipuçları ilk kez 2014’te ortaya çıktığında Büyük Hadron Çarpıştırıcısı sonuçlarına şüpheyle bakıyordu. En son, daha kapsamlı sonuçlarla, artık “ihtiyatlı bir şekilde mutlu olduğunu” söyledi.

Johns Hopkins Üniversitesi’nden teorik fizikçi David Kaplan, deneylerin amacının, parçacıkları ayırmak ve hem parçacıklar hem de aralarındaki boş görünen boşlukta “komik bir şey olup olmadığını” bulmak olduğunu açıklıyor.

“Sırlar sadece maddenin içinde yaşamıyor. Tüm mekanı ve zamanı dolduruyor gibi görünen bir şeyde yaşıyorlar. Bunlar kuantum alanları, ”dedi Kaplan. “Boşluğa enerji koyuyoruz ve ne çıktığını görüyoruz.”

Her iki sonuç grubu da muon adı verilen tuhaf, uçup giden parçacığı içeriyor. Müon, bir atomun merkezini çevreleyen elektronun daha ağır kuzenidir. Ancak müon atomun bir parçası değildir; kararsızdır ve normalde yalnızca iki mikrosaniye için mevcuttur. 1936’da kozmik ışınlarda keşfedildikten sonra bilim adamlarını o kadar şaşırttı ki ünlü bir fizikçi “Bunu kim sipariş etti?” Diye sordu.

Muon g-2 adlı ABD Fermilab deneyinin en iyi bilim adamlarından biri olan İtalyan ulusal laboratuvarında deneysel fizikçi Graziano Venanzoni, “En başından beri fizikçilerin kafalarını kaşımasına neden oluyordu” dedi.

Deney, müonları, parçacıkları araştırmacıların onlara daha yakından bakmaları için yeterince uzun süre varlığını sürdüren manyetize bir yolun etrafına gönderiyor. İlk sonuçlar müonların manyetik “dönüşünün” Standart Modelin öngördüğünden% 0.1 daha fazla olduğunu gösteriyor. Bu kulağa pek hoş gelmeyebilir, ancak parçacık fizikçileri için bu çok büyük – mevcut anlayışı altüst etmek için fazlasıyla yeterli.

Araştırmacıların 14 metrelik parkurun etrafındaki tüm turların sonuçlarını analiz etmeyi bitirmek için bir veya iki yıla ihtiyacı var. Venanzoni, sonuçlar değişmezse bunun büyük bir keşif olarak sayılacağını söyledi.

Ayrı olarak, CERN’deki dünyanın en büyük atom parçalayıcısında, fizikçiler daha sonra ne olacağını görmek için protonları orada birbirlerine çarptılar. Parçacık çarpıştırıcılarının birkaç ayrı deneyinden biri, güzellik veya alt kuark denen parçacıklar çarpıştığında ne olduğunu ölçer.

Standart Model, bu güzellik kuark çarpışmalarının eşit sayıda elektron ve müonla sonuçlanması gerektiğini öngörür. Large Hadron Collider güzellik deneyleri şefi Chris Parkes, bu bir tür bozuk parayı 1.000 kez atıp yaklaşık eşit sayıda tura ve yazı almaya benziyor, dedi.

Ama öyle olmadı.

Syracuse Üniversitesi’nden deney araştırmacısı Sheldon Stone, araştırmacıların birkaç yıl ve birkaç bin çarpışmanın verilerini incelediklerini ve müonlardan önemli ölçüde daha fazla elektronla% 15’lik bir fark bulduklarını söyledi.

Her iki deney de henüz resmi bir keşif olarak adlandırılmıyor çünkü sonuçların istatistiksel tuhaflıklar olma ihtimali hala çok düşük. Araştırmacılar, deneyleri daha fazla kez çalıştırmanın – her iki durumda da planlanmış – bir veya iki yıl içinde, fiziğin onu bir keşif olarak selamlaması için inanılmaz derecede katı istatistiksel gereksinimlere ulaşabileceğini söyledi.

Kaplan, sonuçlar tutulursa, parçacık fiziği dünyasında “yapılan diğer tüm hesaplamaları” altüst edeceklerini söyledi.

“Bu bir geçiştirme faktörü değil. Bu yanlış bir şey, ”dedi Kaplan.

Her iki garip sonucu da açıklayabilecek bir tür keşfedilmemiş parçacık – veya kuvvet – olabileceğini açıkladı.

Veya bunlar hatalar olabilir. 2011’de, nötrino adı verilen bir parçacığın ışıktan daha hızlı hareket ettiğini gösteren garip bir bulgu, modeli tehdit etti, ancak deneydeki gevşek bir elektrik bağlantısı sorununun sonucu olduğu ortaya çıktı.

Stone, “Tüm kablo bağlantılarımızı kontrol ettik ve verilerimizi kontrol etmek için elimizden geleni yaptık” dedi. “Kendimizden biraz eminiz, ama asla bilemezsiniz.”