量子発見が2009年にラージハドロンコライダー（LHC）が再びオンに切り替わるまで待たなければならないと思っていたら、間違いです。イリノイ州バタビアのフェルミラボにあるテバトロン粒子加速器が発見したようです…
…何か.
Tevatronの科学者は、FermilabのCollider Detector（CDF）からの新しい結果を、単に「新しい発見」として歓迎することに消極的です。 わかりません 彼らの結果が示唆すること陽子と反陽子の間の衝突の間、CDFはボトムクォークとボトムアンチクォークのミューオンへの崩壊を監視していました。しかし、CDFの科学者たちは奇妙な何かを発見しました。 多すぎる ミュオンは衝突によって生成されていて、ミュオンは ビームパイプの外に飛び出して…
テバトロンは1983年にオープンし、現在、世界で最も強力な粒子加速器です。陽子と反陽子を1 TeVのエネルギーに加速できる唯一のコライダーですが、来年初めにようやく運用が開始されると、LHCを超えることになります。 LHCがオンラインになると、亜原子炎がヨーロッパの加速器に渡され、Tevatronは2010年に廃止措置の準備が整います。しかし、この強力な施設が閉鎖される前に、しばらくの間、問題の調査を続けます。
最近の陽子衝突実験では、CDFを使用する科学者は、現代の物理学に関する現在の理解では説明できないことを目にし始めました。
粒子の衝突は1.5 cm幅の「ビームパイプ」の内部で発生し、相対論的粒子ビームをコリメートし、衝突が発生するポイントに焦点を合わせます。衝突後、結果として生じる粒子のスプレーは、電子機器の周囲の層によって検出されます。しかし、CDFチームは衝突後に生成されたミュー粒子が多すぎることを検出しました。さらに、ミューオンは不可解に生成されていました 外側 CDF検出器の最も内側の層でトラックが検出されなかったビームパイプ。
CDFのスポークスパーソンであるJacobo Konigsberg氏は、説明にたどり着く前に、さらに調査を行う必要があることを強調したい。 「これについてのありふれた説明を除外していないので、それを明確にしたい、" 彼は言った。
ただし、理論家はそれほど控えめではなく、これが亜原子粒子の標準モデルに何を意味するかについて非常に興奮しています。これらの過剰なミュー粒子の検出が正しいことが証明された場合、「不明な」粒子の寿命は20ピコ秒で、ビームパイプの側面を1 cm移動してミュー粒子に崩壊します。
別のFermilabの科学者であるDan Hooperは、これが本当に未知の粒子である場合、それは巨大な発見になると指摘しています。 「センチメートルは、ほとんどの種類の粒子が崩壊する前にそれを作るのに長い道のりです」と言います。 「これについて多くを語るのは時期尚早です。そうは言っても、新しい「長寿命」の粒子が存在することが判明した場合、それは非常に大きな問題になります.”
ニューヨーク大学のニールウィナーはフーパーに同意します。 「これが正しければ、それは信じられないほどエキサイティングです」と彼は言う。 「これは、物理学を示唆するものであり、おそらく私たちが事前に推測していたよりもさらに興味深いでしょう.”
粒子加速器には、予期しない結果を生む長い歴史があります。おそらくこれは、以前に見過ごされてきた、または興味深いことに、粒子の指標である可能性があります。 予測されていません。当然のことながら、科学者たちはダークマターがこのすべての背後にあるかもしれないとすぐに仮定しています。
Weinerは同僚のNima Arkani-Hamedと共に、宇宙の暗黒物質粒子の存在を予測するモデルを作成しました。彼らの理論では、暗黒物質粒子は、約1 GeVの質量の力を運ぶ粒子を介して相互に相互作用します。ビームパイプの外部で生成されたCDFミューオンは、質量が約1 GeVの「未知の」崩壊する親粒子によって生成されると計算されています。
比較は驚くべきものですが、Weiner氏は、CDFの結果を暗黒物質と関連付けるには、さらに多くの作業が必要であることをすばやく指摘しています。 「私たちはそれを理解しようとしています、" 彼は言った。 「しかし、私はCDFデータに興奮します.”
おそらく、LHCを待つ必要はないでしょう。新しいCERNアクセラレータが修理される前に、いくつかの新しい物理が明らかになるかもしれません…
出典：New Scientist
