सर्न फिर "groped" नए भौतिकी

से मध्य करने के लिए देर से बीसवीं सदी में क्वांटम भौतिकी ध्वस्त कर दिया है, टुकड़ों में एक एकीकृत सिद्धांत को भौतिकी के प्रस्तावित सामान्य सापेक्षता के सिद्धांत है. भौतिकी है एक महान गुरुत्वाकर्षण के अधीन है, लेकिन केवल क्वांटम भौतिकी का वर्णन कर सकते हैं टिप्पणियों के छोटे. जारी है के बाद से सैद्धांतिक युद्ध के tug के बीच गुरुत्वाकर्षण और अन्य तीन मौलिक बातचीत है, जबकि भौतिकविदों की कोशिश कर रहे हैं विस्तार करने के लिए गुरुत्वाकर्षण या क्वांटम भौतिकी है कि एक को अवशोषित कर सकता है एक और. पिछले माप से प्राप्त बड़े hadron कोलाइडर, से पता चलता है के बीच एक अंतर भविष्यवाणियों के मानक मॉडल हो सकता है, जो संकेत पर एक पूरी तरह से नए स्थानों, ब्रह्मांड के अंतर्निहित द्वारा वर्णित है क्वांटम भौतिकी. हालांकि पुष्टि की इन विसंगतियों की आवश्यकता है फिर से परीक्षण, पुष्टिकरण का मतलब होगा एक मोड़ बिंदु में हमारे सबसे बुनियादी विवरण के कण भौतिकी तिथि करने के लिए.

क्वांटम भौतिकविदों की खोज की है कि मेसॉनों नहीं क्षय में kaon और muon के रूप में अक्सर के रूप में आवश्यक मानक मॉडल है । वे मानते हैं कि सत्ता में वृद्धि के बड़े hadron कोलाइडर का पता चलता है नए कण प्रकार के लिए जिम्मेदार इस विसंगति है । हालांकि विसंगति पैदा कर सकते हैं त्रुटियों में डेटा या सिद्धांत रूप में, इस मामले में, बजाय नए कणों बेहतर टैंक के लिए एक वरदान होगा कई परियोजनाओं के मामले में सबसे आगे भौतिकी.

मानक मॉडल

मानक मॉडल है अच्छी तरह से परीक्षण मौलिक क्वांटम भौतिकी के सिद्धांत का वर्णन है, जो तीन के चार मौलिक बातचीत है कि विश्वास कर रहे हैं को नियंत्रित करने के लिए हमारे भौतिक वास्तविकता. क्वांटम कणों आने में दो बुनियादी प्रकार: क्वार्कों और leptons. क्वार्कों बाँध एक साथ विभिन्न संयोजनों में फार्म करने के लिए की तरह कणों प्रोटॉन और न्यूट्रॉन. प्रोटॉन, न्यूट्रॉन और इलेक्ट्रॉन जाना जाता है में इकट्ठा करने के लिए परमाणुओं.

"लेप्टॉन परिवार" एक और अधिक भारी संस्करण के इलेक्ट्रॉन की तरह muon और क्वार्कों में विलय कर सकते हैं के सैकड़ों अन्य समग्र कणों. उनमें से दो, निचले और कश्मीर-मेसॉनों में शामिल थे, यह क्वांटम जासूस है, जो की ओर ध्यान आकर्षित किया वैज्ञानिकों. बी meson decays के लिए कश्मीर meson, द्वारा पीछा muon (म्यू), और विरोधी muon (यू+).

विसंगति

वैज्ञानिकों की खोज की है एक संभावना के 2.5 सिग्मा, या 1 करने के लिए है कि 80 के अभाव में अप्रत्याशित प्रभाव है, कि है, नए भौतिकी, और अधिक deviant वितरण से मनाया जाएगा लगभग 1.25% मामलों के प्रोफेसर कहते हैं स्पेंसर क्लेन, वरिष्ठ शोधकर्ता, राष्ट्रीय प्रयोगशाला लॉरेंस बर्कले. Klein था अध्ययन में शामिल नहीं है.

सीधे शब्दों में कहें, की आवृत्ति के क्षय मेसॉनों करने के लिए अजीब क्वार्कों की प्रक्रिया में प्रोटॉन टक्कर LHC पर बदल जाता है बाहर करने के लिए की तुलना में कम होने की उम्मीद है । "पकड़ है कि के साथ 2.5 सिग्मा या डेटा है, एक सा गलत है, या के सिद्धांत के एक छोटे से गलत है, या वहाँ एक संकेत है, कुछ के मानक मॉडल से परे कहते हैं," Klein. "मैं पर डाल दिया जाएगा में से एक है।"

के अनुसार Klein करने के लिए, इस विचलन अपरिहार्य है को देखते हुए, डेटा की एक बड़ी राशि है कि काम में कंप्यूटर के संचालन टैंक. "Petabyte डेटासेट के साथ टैंक और आधुनिक कंप्यूटर हम का उत्पादन कर सकते हैं की बड़ी संख्या की गणना अलग अलग मात्रा कहते हैं," Klein. "टैंक बाहर दे दी है के कई सैकड़ों में परिणाम. सांख्यिकीय रूप से उनमें से कुछ का प्रदर्शन कर सकते हैं उतार चढ़ाव के 2.5 सिग्मा". कण भौतिकी आमतौर पर उतार-चढ़ाव के लिए इंतजार करने के लिए 5 सिग्मा, लग पहले की घंटी है ।

यह पिछले असामान्य अवलोकन भी नहीं था छत से लिया जाता है । "मुझे आश्चर्य है कि कैसे इन टिप्पणियों के साथ सहसंबंधी अन्य विषम प्रक्रियाओं की माप से जुड़े B मेसॉनों किया गया है हाल के वर्षों में," ने कहा कि डॉ Teong यू, रिसर्च एसोसिएट और जूनियर रिसर्च फैलो के कैंब्रिज विश्वविद्यालय में है. "ये स्वतंत्र माप था, कम शुद्ध है, लेकिन अधिक महत्वपूर्ण है । संक्षेप में, मौका है कि इन सभी अलग अलग माप मानक से विचलित करने के लिए मॉडल के करीब हो सकता है 1 में 16 000, या 4 सिग्मा," वह कहते हैं ।

एक्सटेंशन के मानक मॉडल

को छोड़कर सांख्यिकीय या सैद्धांतिक त्रुटि, तवांग शक है कि विसंगतियों मुखौटा की उपस्थिति एक पूरी तरह से नए कणों, leptoquarks या नए गेज बोसॉनों. अंदर नीचे मेसॉनों क्वांटम उत्तेजना के नए कणों के साथ हस्तक्षेप कर सकते हैं सामान्य क्षय की दर. उनके अध्ययन में, शोधकर्ताओं ने निष्कर्ष निकाला है कि उन्नत LHC की पुष्टि कर सकते हैं अस्तित्व के नए कणों और एक शक्तिशाली उन्नयन करने के लिए मानक मॉडल में प्रक्रिया.

"यह क्रांतिकारी होगा करने के लिए हमारे मौलिक समझ के ब्रह्मांड कहते हैं," Tiong. "करने के लिए कण भौतिकी, इसका मतलब यह होगा कि हम जुटाने की एक और परत प्रकृति और हम हमारी यात्रा जारी रखने के लिए सबसे प्राथमिक इमारत ब्लॉकों. यह महत्वपूर्ण होगा ब्रह्माण्ड विज्ञान के लिए, क्योंकि यह निर्भर करता है पर हमारे मौलिक समझ के सिद्धांत के प्रारंभिक ब्रह्मांड. बातचीत के बीच में ब्रह्मांड विज्ञान और कण भौतिकी बहुत उपयोगी था अतीत में. के रूप में काले पदार्थ के लिए, यदि इसे से बाहर उठता है एक ही नए भौतिक क्षेत्र की, जो में एम्बेडेड leptoquark, हम भी मिल सकता है उसके निशान."

ज्ञान शक्ति है

अब तक, वैज्ञानिकों के साथ LHC मनाया केवल भूत और विसंगतियों पर इशारा, एक कण में विद्यमान उच्च ऊर्जा का स्तर है । के लिए अपने अस्तित्व को साबित, भौतिकविदों "की पुष्टि करने की जरूरत अप्रत्यक्ष संकेत है, लेकिन यह इंतजार करने की जरूरत के लिए एलएचसी-बी में प्रयोग करेंगे को इकट्ठा अधिक डेटा पर decays के अरबों बनाने के लिए और अधिक सटीक माप के लिए," कहते हैं, Tiong. "हम भी स्वतंत्र पुष्टि से एक और प्रयोग, द्वितीय महसूस किया जाएगा, जो अगले कुछ वर्षों में. इस सब के बाद, अगर मापdecays के बी अभी भी हो जाएगा के साथ बाधाओं पर भविष्यवाणियों के मानक मॉडल के साथ, हम विश्वास है कि यह कुछ है मानक मॉडल से परे है."

यह निर्धारित करने के लिए अस्तित्व की नई कणों, भौतिकविदों उत्पादन के लिए है के रूप में आप उन्हें कम meson या हिग्स बोसॉन, और निरीक्षण करने के लिए अपने क्षय. तथ्य यह है कि वे नहीं देखा है इस तरह के विदेशी कणों पर LHC (अभी तक) का अर्थ है कि वे भी भारी हो सकता है उनके उत्पादन के लिए अधिक ऊर्जा की आवश्यकता है.

लंबी छलांग के लिए टैंक

खोज के लिए नए कण में LHC पर निर्भर नहीं करता है उम्मीदों. संभावना के अवलोकन की नई घटना के लिए सीधे आनुपातिक है कणों की संख्या में खो दिया है करने के लिए चलाता है । "अधिक कणों, अधिक संभावना है कि हम की जरूरत है ध्यान दें करने के लिए पृष्ठभूमि के कई अन्य घटनाओं में इन टकराव बताते हैं," तवांग. खोज के लिए नए कणों वह likens खोजने के लिए एक टेबल में एक सुई है, यह आसान को खोजने के लिए एक टेबल में एक सुई भरा हुआ है, जो सुइयों के.

यदि विसंगतियों की पुष्टि कर रहे हैं, मानक मॉडल बदलने के लिए होगा. हालांकि, वृद्धि और ऊर्जा की भयावहता, मार्गदर्शन करेंगे, जो अगली पीढ़ी के colliders. यह हो सकता है करने के लिए काले पदार्थ मिलता है । तो, गठबंधन इन सभी के बीच बातचीत विभिन्न विसंगतियों में एक एकीकृत और सुंदर सिद्धांत है.