CERN'de on milyarda bir gerçekleşen bir bozunma ilk kez görüldü

Düzenleyen: Svitlana Velhush

Büyük Hadron Çarpıştırıcısı'nda LHCb deneyindeki fizikçiler, nötr B-mezonunun aşırı nadir bozunmasına dair ilk kez ikna edici kanıtlar elde etti. b-kuarkı ile d-antikuarkından oluşan parçacık, bir müon çiftine dönüştü — Standart Model'in öngörülerine göre bu tür mezonların bozunmalarında yalnızca on milyarda bir kez gerçekleşen bir olay.

Arayış kırk yıldan fazla sürdü. Sürecin olasılığına ilişkin ilk üst sınırlar daha 1984 yılında CLEO deneyinde belirlenmişti. O zamandan beri farklı işbirliklerinden bilim insanları sinyali yakalamaya çalıştı, ancak sinyal proton çarpışmalarının muazzam fonunda gizli kaldı. Ancak 2024 yılında LHCb dedektörünün, verilerin beş kat daha hızlı toplanmasını sağlayan modernizasyonunun ardından ve 2024–2025 yıllarına ait yeni verilerin önceki çalıştırmalarla birleştirilmesiyle sinyalin anlamlılığı 3,2 standart sapmaya ulaştı.

Bu artık yalnızca bir ima değil, tek bir deney çerçevesinde elde edilmiş ilk kanıttır. Tam bir keşif için beş sigma gereklidir, ancak 3,2 sigma sürecin görüldüğünü ilan etmek için yeterlidir. Sonuç, Standart Model hesaplamalarıyla tamamen uyumludur ve aynı zamanda onun ötesindeki yeni parçacıklara dair hipotezlerin alanını daraltmaktadır.

Eş zamanlı olarak işbirliği, Bs-mezonunun bir müon çiftine daha sık ama yine de nadir olan bozunmasının parametrelerini de hassaslaştırdı. Ölçümün doğruluğu rekor düzeye ulaştı ve parçacığın ölçülen yaşam süresi teorik öngörüyle örtüştü. Bu tür süreçler adeta bir büyüteç işlevi görür: öngörülerden herhangi bir sapma, çarpıştırıcıda doğrudan üretime erişilemeyen ölçeklerde yeni kuvvetlerin veya parçacıkların varlığına işaret edebilirdi.

Sıradan bir insan için bu rakamlar, doğanın temel yasalarının eşi görülmemiş bir hassasiyetle sınandığı anlamına gelir. Doğrulanan her nadir bozunma, Standart Model'e duyulan güveni pekiştirirken aynı zamanda bir sonraki adımın, yani yeni olguların «zepto evrenini» açacak olan sapmaların aranmasının zeminini hazırlar.

2 Görüntülenme

Kaynaklar

  • Физики впервые зафиксировали свидетельства чрезвычайно редкого распада мезона

Yorumlar

Bir hata veya yanlışlık buldunuz mu?Yorumlarınızı en kısa sürede değerlendireceğiz.