Великий адронний колайдер вказав на порушення законів фізики

Результати експерименту LHCb

Як повідомляє НВ — Техно: 27 травня о 18:30 були оприлюднені результати експерименту LHCb на Великому адронному колайдері, які вказують на відхилення від Стандартної моделі у розпаді B-мезонів. Це відкриття може спростувати чинну теорію фізики елементарних частинок, оскільки отримані дані вказують на нові аспекти, які не можуть бути пояснені існуючими теоретичними рамками.

Великий адронний колайдер, розташований у кільцевому тунелі завдовжки 27 кілометрів під франко-швейцарським кордоном, став майданчиком для проведення цього значного дослідження. Дослідники вивчали електромагнітний пінгвінячий розпад, що включає трансформацію B-мезонів на каон, піон і два мюони, у процесі якого красивий кварк перетворюється на дивний кварк. На мільйон B-мезонів припадає лише один такий розпад, що робить його рідкісним явищем.

Статистична достовірність та подальші дослідження

Під час експерименту вчені зафіксували відхилення на чотири стандартні відхилення від прогнозів Стандартної моделі, а ймовірність випадкового коливання даних склала 1 до 16 000. Це свідчить про те, що результати можуть мати статистичну достовірність, хоча й не досягають наукового стандарту п'яти сигм, що відповідає ймовірності 1 до 1,7 мільйона. Поточне дослідження охопило приблизно 650 мільярдів розпадів B-мезонів, а дані були зареєстровані у період з 2011 по 2018 рік. Експеримент LHCb вже накопичив у три рази більше даних, що може дати ще більш точні результати в майбутньому.

Дослідження також узгоджується з даними незалежного експерименту CMS, опублікованими раніше у 2025 році. Модернізація колайдера, запланована на 2030-ті роки, дозволить збільшити вибірку даних в 15 разів, що відкриє нові можливості для вивчення фізики елементарних частинок і, можливо, підтвердить або спростує нові теоретичні моделі. Стандартна модель, незважаючи на свої досягнення, не здатна пояснити гравітацію або темну матерію, яка становить близько 25% Всесвіту, тому ці нові дані можуть мати глобальне значення для фізики.

Це відкриття може мати значний вплив на подальші дослідження в галузі фізики елементарних частинок, адже вказує на можливість існування нових фізичних явищ, які не охоплені Стандартною моделлю.

Зважаючи на те, що результати експерименту LHCb виявилися статистично достовірними, але не досягли вищого рівня підтвердження, подальші дослідження можуть або підтвердити, або спростувати ці знахідки. Модернізація колайдера обіцяє збільшити обсяги даних, що відкриває нові перспективи для вивчення фундаментальних питань фізики, які можуть кардинально змінити наше розуміння Всесвіту.

У той час як результати LHCb відкривають нові горизонти в розумінні фізики елементарних частинок, інші дослідження також демонструють значний прогрес. Наприклад, вчені змогли прискорити симуляції для European XFEL у 50 разів, що може суттєво вплинути на подальші експерименти та відкриття в цій галузі. Важливість таких досягнень підкреслює потребу в нових технологіях для підтримки досліджень на передовій науки.