Connect with us

science

Brakujące ogniwo: koniec standardowego modelu fizyki? Co oznacza anomalia mionowa

Published

on

Anomalia mionowa, po raz pierwszy zaobserwowana w 2001 r. W eksperymencie w Brookhaven w USA, utrzymywała się. Ta niewielka rozbieżność między obliczoną i wyznaczoną eksperymentalnie wartością momentu magnetycznego mionu została wykryta w tym czasie z istotnością około 3,7 sigma. Odpowiada to poziomowi istotności 99,98% lub prawdopodobieństwu 1 do 4500, że losowe poruszenie danych spowodowało sygnał.

Sabine Hussainfelder jest fizykiem teoretycznym i oddana kwantowej grawitacji i fizyce poza standardowym modelem. Obecnie jest pracownikiem naukowym we Frankfurckim Instytucie Studiów Zaawansowanych. W 2018 roku ukazała się jej książka „The Ugly Universe”.

Wraz z ogłoszeniem ostatnich wyników z Fermilab dwa tygodnie temu, znaczenie wzrosło do 4,2 sigma. Fermilab w pobliżu Chicago w USA osiągnął obecnie poziom istotności około 99,997%, czyli prawdopodobieństwo 1 do 40 000, że zaobserwowane odchylenie jest przypadkowe. Sam nowy pomiar Fermilab ma znaczenie tylko 3,3 sigma, ale ponieważ odtwarza poprzednie wyniki z Brookhaven, uzyskuje się wyższy poziom bezpieczeństwa. Jednak odchylenie jest mniejsze niż kryterium wykrywania 5 sigma, które jest powszechne w fizyce cząstek elementarnych.

Fizycy z niecierpliwością czekali na wynik Fermilab, ponieważ mogliby kwestionować model standardowy fizyki cząstek elementarnych. Ten model, który ma około 50 lat, jest znanym wcześniej zestawem cegiełek materii i obecnie zawiera 25 cząstek. Jednak większość z nich jest niestabilna i przez to nie pojawia się w substancji, która nas zwykle otacza. Jednak te niestabilne cząstki są tworzone przez zderzenia cząstek o wysokiej energii. Tak dzieje się w naturze, gdy promienie kosmiczne uderzają w górne warstwy atmosfery. Jednak niestabilne cząstki mogą być również tworzone w laboratorium przy użyciu akceleratorów cząstek. Zrobiono to na potrzeby eksperymentu Fermilab, aby zmierzyć moment magnetyczny wytworzonych w ten sposób mionów.

Pierwsze miony odkryto w 1936 roku. Były to jedne z pierwszych niestabilnych cząstek znanych fizykom. Mion jest cięższą wersją elektronu, jest również naładowany elektrycznie i ma żywotność około 2 mikrosekund. To dużo czasu dla fizyków cząstek elementarnych, dlatego miony nadają się do precyzyjnych pomiarów. Moment magnetyczny cząstki określa, jak szybko oś obrotu będzie się obracać wokół linii pola magnetycznego. Aby to zmierzyć, fizycy stworzyli miony, a następnie użyli potężnych magnesów, aby obrócić je w pierścień o średnicy około 15 metrów. Cząstki w końcu ulegają rozpadowi, a moment magnetyczny można następnie wywnioskować z rozkładu produktów rozpadu.

Zwykle wynik jest podawany jako wartość g-2, gdzie g jest momentem magnetycznym. Dzieje się tak, ponieważ wartość jest bliska 2, ale fizyków interesują przede wszystkim ilościowe wkłady występujące w odchyleniach od 2. Te niewielkie ilościowe wkłady pochodzą z fluktuacji próżni zawierającej wszystkie cząstki w hipotetycznej formie. Te wirtualne cząsteczki pojawiają się tylko na chwilę, zanim ponownie znikną. Oznacza to, że jeśli cząstek jest więcej niż w modelu standardowym, to te cząstki muszą składać się na mion g-2 – dlatego nowy pomiar jest tak interesujący. Odejście od przewidywań modelu standardowego może oznaczać, że jest więcej cząstek niż obecnie znanych cząstek lub że dostępne są inne nowe fizyki, na przykład dodatkowe wymiary przestrzenne.

Czego brakuje: w szybko zmieniającym się świecie technologii często jest czas, aby zmienić kolejność ton wiadomości i tła. W weekend chcemy to zrobić, podążać bocznymi ścieżkami z dala od strumienia, wypróbować różne perspektywy i usłyszeć niuanse.

  • Więcej informacji o funkcji „Brakujące łącze”

Co należy myśleć o rozbieżności sigma 4,2 między prognozowaniem modelu standardowego a nowym pomiarem? Po pierwsze, warto pamiętać, dlaczego fizycy cząstek elementarnych nazywają standard 5 sigma dla nowych odkryć. Nie chodzi o to, że sama fizyka cząstek elementarnych jest dokładniejsza niż w innych dziedzinach nauki ani że fizycy cząstek elementarnych przeprowadzają znacznie lepsze eksperymenty. Dzieje się tak głównie dlatego, że fizycy cząstek mają dużo danych. Im więcej masz danych, tym większe prawdopodobieństwo znalezienia fluktuacji, które wydają się być sygnałem. Fizycy cząstek elementarnych zaczęli używać standardu 5 sigma w połowie lat 90. po prostu po to, aby uchronić się przed zakłopotaniem, które wiele rzekomych odkryć ujawniło później jako wahania statystyczne.

Ale oczywiście 5 sigma to dość arbitralny termin. Fizycy cząstek elementarnych często lubią też omawiać anomalie, które znacznie wykraczają poza ten limit. Przez lata było kilka takich anomalii. Na przykład bozon Higgsa został ponownie „odkryty” w 1996 r., Kiedy sygnał o wielkości około 4 sigma pojawił się w Wielkim Zderzaczu Elektron-Pozyton (LEP) (LEP) w CERN – a następnie ponownie zniknął. Również w 1996 roku infrastruktury kwarków znaleziono w około 3 sigma. Oni też zniknęli. W 2003 roku w LEP zaobserwowano oznaki supersymetrii (powszechne rozszerzenie Modelu Standardowego), również przy około 3 sigma. Ale wkrótce ich nie było. W 2015 roku widzieliśmy anomalię dwufotonową w LHC, która pozostawała na poziomie około 4 sigma przez chwilę, zanim ponownie zniknęła. Było nawet kilka niesamowitych odkryć 6 sigma, które zniknęły później, jak „superjety” z 1998 roku w Tevatron (których tak naprawdę nikt nie wie, czym one są) lub pentachoarki, które zostały zauważone w HERA w 2004 roku – pięć kwarków zostało faktycznie odkrytych Dopiero w 2015 roku.

To daje nam dobrą podstawę do oceny, jak poważna jest sigma 4.2. Ale oczywiście anomalia g-2 mogłaby powiedzieć na ich korzyść, że nie osłabiła się, a raczej stała się silniejsza.

Do strony głównej

READ  Po Covid-19 dzieci wytwarzają więcej przeciwciał niż dorośli
Continue Reading
Click to comment

Leave a Reply

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *

science

Czy byłeś chory na Koronę? Dlatego już teraz musisz sprawdzić swój wzrok

Published

on

Czy byłeś chory na Koronę?  Dlatego już teraz musisz sprawdzić swój wzrok

Naukowcy z jasnym przesłaniem

Czy zostałeś zarażony koroną? Dlaczego warto już teraz sprawdzić wzrok

Czy kiedykolwiek zostałeś zarażony koroną? Następnie, według amerykańskich badaczy, powinieneś zostać zbadany przez okulistę.

Sojusz Wizerunkowy

Ile razy w przeszłości zostałeś zarażony koronawirusem?

W rzeczywistości to pytanie jest prawie nieistotne, ponieważ nawet ci, którzy tylko raz uzyskali pozytywny wynik testu, powinni zwracać szczególną uwagę na swoje oczy. Dlaczego: Nowe badanie sugeruje, że COVID-19 może powodować długotrwałe uszkodzenie nerwu wzrokowego. Co dokładnie odkryli naukowcy? Wyjaśniamy.

Konsekwencje Covid-19: Uszkodzenie nerwu wzrokowego po jednorazowym zarażeniu koroną?

Jaki jest związek między zakażeniem koroną a wzrokiem?

Pawan Kumar Singh, adiunkt okulistyki, przeprowadził badanie, w którym stwierdzono: Wszystkie osoby, które przeszły wcześniej infekcję koronową, powinny przejść badanie przez okulistę.

Dotyczy to również wszystkich osób, które nie mają objawów zakażenia koronawirusem. Niezależnie od tego, jak długo trwała infekcja, zdaniem lekarza możliwe jest późniejsze uszkodzenie oka.

Czytanie poradOto, co kolor oczu mówi o naszym zdrowiu

Badanie: Test na myszach pokazuje, że koronawirusy można wykryć na siatkówkach zwierząt

Co dokładnie odkryli naukowcy ze Szkoły Medycznej Uniwersytetu Missouri?

Podczas testowania koronawirusów na myszach zwierzęta wdychały je przez nos i usta. Zaledwie kilka godzin później naukowcy zauważyli, że wirusy można było wykryć także na siatkówkach myszy.

Czytanie poradDiagnozowanie raka oka! Mały Erian (2) bardzo dzielnie walczy z podstępną chorobą

reklama:

Rekomendacje naszych partnerów

Zależy nam na Twoim doświadczeniu!

Wyniki ankiety nie są reprezentatywne.

Wydaje się, że Sars-CoV-2 jest w stanie przeniknąć delikatną barierę w siatkówce

Wygląda na to, że koronawirusy zdołały przedostać się przez ochronną barierę siatkówki krwi!

Ta bariera w siatkówce ma na celu ochronę oka przed infekcją. Bariera zwykle w ogóle uniemożliwia patogenom dotarcie do siatkówki.

Jeśli zostaną naruszone, może to prowadzić do reakcji zapalnych w oku, co w najgorszych przypadkach może prowadzić do całkowitej utraty wzroku.

Czytanie poradMichelle (33 lata) cierpi na rzadki zespół Marfana: „Błagałam lekarzy, żeby usunęli mi oczy”.

Wideo: Cztery lata zamknięcia Korony! Tak Niemcy myślą o środkach i szczepieniach