Судир на честички во Големиот хадронски судирач (LHC – Large Hadron Collider)
LHC е затворен поради реновирање до крајот на оваа година. Но, тоа не го спречи напливот од откритија. Додека пребаруваа по веќе добиените податоци од 2011 и 2012 година, физичарите кои ги проучуваа честичките открија релевантни податоци за постоење на нов, претходно невиден начин на нивно распаѓање. Објавената статија може да се најде во списанието Природа (Nature).
LHC ги забрзува протоните, вообичаено сместени во центарот на атомот, и ги испраќа да кружат во длабочината, околу својата подземна комора. Кога протоните ќе се судрат, тие се уништуваат трансформирајќи се од материја во чиста енергија. Потоа, во таа чудна енергетска форма, која влегува и излегува од реакционата комора, почнуваат да се појавуваат честички кои исчезнуваат и повторно се појавуваат. Овој начин на кој енергијата од протонот се појавува низ честичките се нарекува „канал на распаѓање“.
Тоа може да изгледа вообичаено, но каналите, кои водат од распаѓањето на протонот до нова честичка, се диктирани во голема мера од страна на математиката. Физичарите дури и можеа да предвидат каков би бил каналот на распаѓање. Некои од нив се многу малку веројатни во споредба со другите, што е и причината за нивнoто тешко откривање, што беше случајот и со ова новооткриено распаѓање.
Распаѓањето започнува со взаемното уништување на два протона. Од новонастанатата енергија, се појавува честичка наречена чуден Б мезон (strange B meson). Овој чуден Б мeзoн е нестабилен, па затоа се трансформира во два миони: негативен и позитивен мион. Мионите се малку потешки роднини на електроните.
Физичарите, исто така, привремено укажуваат на тоа дека тие имаат забележано и уште поретки распаѓања: протон кој се распаѓа во Б мезон (наместо на чуден Б Мезон), кој потоа се распаѓа во пар од позитивен и негативен пар миони. Сепак, тие не се сосема сигурни за оваа интеракција.
До ова возбудливо откритие беше дојдено при соработката помеѓу два претходни експерименти на ЦЕРН (CERN – Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire), Експериментот LHC Убавина (LHCb – Large Hadron Collider Beauty experiment) и експериментот Компактен мионски соленоид (CMS – Compact Muon Solenoid).
И двата документа забележале чудно распаѓање на Б мезоните во мионски пар, но поединечните резултати не биле доволни. Сепак, комбинирани, тие го прават откритието очигледно.
„Двата експеримента самостојно ги објавиле своите мерења претходно, па во таа смисла тоа не е некое изненадување,“ вели Филип Бароус, професор по физика на Универзитетот во Оксфорд кој не бил вклучен во истражувањето на ЦЕРН. „Но, комбинираната точност на мерењата е таа што е најважна.“
Портпаролот на LHCb, Гај Вилкинсон додаде: „Тоа е доказ за одличната работа на LHC и чувствителноста на нашите експерименти; сме биле во можност конечно да го набљудуваме ова исклучително ретко, но важно распаѓање.“
Физиката на честичките е единствена област во која стотици научници треба да соработуваат и да ги споделуваат резултатите за да се направи напредок. Прекрасно е да се биде сведок на таа тимска работа во физиката. Би било убаво кога таква соработка би постоела и кај другите научни области.
Превод: Боро Костевски
Извор: IFLS
