Un experiment recent realizat la CERN, utilizând acceleratorul LHCb, a adus în discuție pentru prima dată după 42 de ani indicii despre o dezintegrare a unei particule cunoscute, în condițiile în care această dezintegrare a fost dificil de observat până acum. Rezultatul nu reprezintă însă o descoperire definitivă, fiind nevoie de mai multe date pentru a susține această ipoteză.
Ce reprezintă zeptometrul și domeniul cercetării
Un zeptometru reprezintă 10-21 metri, adică un trilion de ori mai mic decât un milimetru și apropae de a descrie dimensiunea unor fenomene subatomic. În cadrul fizicii particulelor, termenul „zeptovers” se referă la un domeniu al cercetărilor care examinează efecte ale particulelor extrem de mici și fenomene aflate dincolo de capacitatea de observare directă a acceleratorului de particule.
Fizicienii caută indicii indirecte ale particulelor necunoscute, inclusiv ale celor prea grele pentru a fi produse în mod direct. Se analizează modul în care aceste particule pot influența probabilitatea anumitor procese de dezintegrare, urmărind abateri față de rezultatele prevăzute de cele mai acceptate teorii. Aceste observații pot indica existența unor fenomene noi în universul subatomic.
Detalii despre experimentul LHCb și rezultatele obținute
Rezultatul anunțat se referă la mezonul Bd, o particulă compusă dintr-un cuarc beauty și un quarc down, și la procesul de transformare într-un muon și un antimuon, ceea ce reprezintă o dezintegrate rară.
Colaborarea a analizat date culese în perioada 2024-2025, completând măsurători din perioada 2011-2018. Modernizarea detectorului LHCb, care permite colectarea datelor de până la cinci ori mai rapid, a facilitat identificarea particulelor și eliminarea zgomotului de fundal prin metode automatizate de învățare profundă.
Rezultatul obținut are o semnificație statistică de 3,2 sigma, indicând o probă de indiciu, dar nu suficientă pentru a susține o descoperire formală. Pentru a declara o descoperire în fizica particulelor, comunitatea științifică cere o semnificație de cel puțin cinci sigma.
Semnificații și limite ale rezultatelor obținute
Măsura nu indică existența unor particule noi sau a materiei întunecate. Este compatibilă cu predicțiile Modelului Standard, care descrie particulele cunoscute și interacțiunile fundamentale.
Rezultatele actuale restrâng însă spectrul teoriilor ce propun fenomene dincolo de modelul actual, reducând aria de posibile explicații pentru anumite fenomene odată considerate potențial explicabile de fizica nouă.
Universitatea Cambridge menționează că rezultatele nu au trecut încă printr-un proces de evaluare colegială și oficializare. Harry Cliff, cercetător implicat în analiză, subliniază că progresul în explorarea timidă a zeptoversului este departe de finalizare, iar o nouă etapă de modernizare a detectorului LHCb este planificată pentru perioada 2030-2040, ceea ce ar putea spori de zece ori viteza și acuratețea în măsurare.
În prezent, cercetările continuă în vederea confirmării acestor indicii și extinderea studiilor asupra fenomeneleor obscure din fizica particulelor.
