Сегодня Стандартная Модель физики элементарных частиц, возможно, перенесла серьезный удар. Физики в Брукхевене, Национальная Лаборатория в Аптоне, Нью-Йорк, объявила о результатах долгожданного эксперимента – результаты, противоречащие тому, что предсказывает модель. При запрещении статистической счастливой случайности или необнаруженной систематической ошибки – обеих реальных возможностей – новые наблюдения, кажется, лучшие доказательства все же, что Стандартная Модель является просто областью большей, темной сферы, названной суперсимметрией.Брукхевенские физики измерили так называемый магнитный момент мюона, более тяжелого кузена электрона.
Магнитный момент описывает, как сильно объект крутит в магнитном поле – и в субатомной сфере, вычисление того количества становится очень сложным. Мюон мог бы быть окружен зоопарком фотонов, Z частицы и частицы W, и он будет взаимодействовать с каждым участником в зверинце.
Те взаимодействия портят классические вычисления эффективного магнитного момента мюона, отбрасывая значение крошечной суммой. Стандартная Модель физики элементарных частиц сделала превосходную работу по составлению той аномалии – до сих пор.В течение прошлых 3 лет физики разбивали лучи протонов в цели, создавая частицы, в конечном счете распадающиеся в мюоны. Они кормят мюоны в область магнита со сверхпроводящей обмоткой 14 метров шириной.
Интенсивная область вынуждает частицы участвовать в гонках в кругу и заставляет их крутить. Путем анализа продуктов, когда мюоны распадаются, физики могут вывести, сколько мюон крутил в магнитном поле, показывая его магнитный момент с беспрецедентной точностью приблизительно 1,3 частей за миллион. Неожиданно, теоретическое значение и экспериментальное значение не соглашаются приблизительно 4 частями за миллион.Открытие является наводящим на размышления, но не категоричным, говорит Ли Робертс, физик Бостонского университета, работающий над экспериментом. «Но я утверждал бы, что это является очень интересным и провокационным».
Если измерение держит, оно показывает главный недостаток в Стандартной Модели. Физики могли бы ответить путем принятия расширенной модели, включающей новые частицы, взаимодействия которых влияют на магнитный момент мюона.
Лучший кандидат к настоящему времени является суперсимметрией, теория, связывающая частицы, составляющие вопрос с теми, которые несут силы путем предоставления каждой известной частице все еще неоткрытого близнеца. Новые измерения «подразумевают, что должна быть физика вне Стандартной Модели», говорит физик Томас Кирк Брукхевена.