Fysikere fra Fermilab har set en "ujævnhed" i deres data, der kunne indikere en helt ny partikel i modsætning til nogensinde nogensinde før. "I bund og grund har Tevatronen set bevis for en ny partikel, 150 gange massen af proton, der ikke opfører sig som en standard Higgs-partikel," sagde fysiker Brian Cox på Twitter. "Hvis dette står op til kontrol og flere data (der ikke er nok data til en" opdagelse "), er det RIP-standardmodel."
”Det var svært for os at ikke blive skøre, da vi så resultaterne,” sagde Viviana Cavaliere fra University of Illinois (UIUC), et af de 500 medlemmer, der arbejder med CDF-partikeldetektor ved Fermi National Accelerator Laboratory i Batavia, Illinois, der talte i en webcast den 6. april. ”Men indtil videre er vi nødt til at holde fokus på, hvad vi ved.”
Resultatet kommer fra CDF's (Collider Detector at Fermilab) analyse af milliarder af kollisioner med protoner og antiprotoner produceret af Fermilabs Tevatron collider. I kollisioner med høj energi kan subatomære partikler detekteres, som ellers ikke kan ses. Fysikere forsøger at identificere de partikler, de ser ved at studere kombinationerne af mere velkendte partikler, som de nedbrydes i, mens de prøver at finde nye partikler, såsom den teoretiske Higgs Boson, der er forudsagt af standardmodellen for partikelfysik.
Standardmodellen indeholder en beskrivelse af de elementære partikler og kræfter inden i atomer, der udgør alt omkring os. Modellen har haft succes med at komme med forudsigelser, der efterfølgende er verificeret. Der er seksten navngivne partikler i standardmodellen, og de sidst opdagede partikler var W- og Z-bosonerne i 1983, det øverste kvark i 1995 og tauonneutrinoen i 2000. Men de fleste fysikere er enige om, at standardmodellen ikke er det sidste ord i partikelfysik.
Forskerne på Fermilab søgte efter kollisioner, der producerede en W-boson, som vejer cirka 87 gange så meget som en proton, samt nogle andre partikler, der går i opløsning i to spray af partikler kaldet ”jetfly”, der produceres, når en kollision spreder ud en partikel kaldet en kvark.
I stedet så de omkring 250 begivenheder, der indikerer en ny partikel, der vejer cirka 150 gange så meget som en proton, sagde holdet på webcasten fra Fermilab og i deres papir om arXiv.
Forskerne estimerer de statistiske chancer for tilfældige jetfly eller jetpar fra andre kilder, der producerer et falskt signal, der er stærkt ved 1 i 1300.
Standardmodellen forudsiger ikke noget, der blev set i CDF-eksperimentet, og da denne partikel ikke er blevet set før og ser ud til at have nogle mærkelige egenskaber, vil fysikerne verificere og prøve igen, før de hævder en opdagelse.
”Hvis det ikke er en udsving, er det en ny partikel,” sagde Cox.
Tevatron-acceleratoren på Fermilab er planlagt at blive lukket senere på året på grund af manglende finansiering og på grund af følelser om, at det ville være overflødigt for Large Hadron Collider.
Du kan se mere komplette diskussioner og fortolkninger af resultaterne på:
