Это – понятие, достойное Секретных материалов: темный мир доппельгенгеров, существующих в жутком контрапункте к тому, мы знаем. На прошлой неделе физики частицы в лаборатории CERN в Швейцарии объявили, что они, возможно, мельком увидели тот мир. Путем разрушения вместе имеют значение и антивещество в четырех экспериментах, они обнаружили неожиданный результат в растворе удобрений последовавших частиц. Аномалия является тонкой, и физики предостерегают, что это могла бы все еще быть статистическая счастливая случайность.
Если подтверждено, однако, это могло бы отметить давно разыскиваемое открытие целого зоопарка новых частиц – и конец долгосрочной модели физики элементарных частиц.Открытие угрожает немного скрипучей Стандартной Модели физики элементарных частиц, служащей математической основой, связывающей все элементарные частицы (кварк, neutrinos, электроны, taus, мюоны, глюоны, и т.д).
И это поддерживает более новую, более необычную модель, известную как суперсимметрия. Путем соединения частиц, составляющих вопрос (fermions) с теми, которые несут силы (бозоны), суперсимметрия объединяет все квантовые силы в очень высоких энергиях. В процессе, это также удваивает список частиц. Каждый fermion, такой как кварк, нейтрино, электрон, или tau, имеет bosonic близнеца: s-кварк, neutralino, s-электрон или s-tau.
Аналогично, каждый бозон имеет fermionic близнеца: фотон имеет photino, и каждый глюон имеет gluino. Эта суперсимметричная и Стандартная Модель модели имеет немного отличающиеся предсказания о том, сколько частиц – таких как пары taus – должно следовать из столкновений в различных энергиях.Ученые CERN проверяют модели в Большом Коллайдере Электронного Позитрона (LEP), 27-километровом магнитном кольце под Женевой, где физики долго разбивали электроны и позитроны вместе, создавая души субатомных развалин. Они особенно интересовались tau частицами; и Стандартная Модель и суперсимметрия предсказывают, сколько из этих крошечных кусков вопроса должно следовать из столкновений в различных энергиях – но ответы являются не всегда тем же.
В низких энергиях числе tau частиц LEP произвел подобранные вычисления на основе Стандартной Модели. Но в 1998, когда инженеры в CERN выдвинули энергии столкновений выше 189 миллиардов электрон-вольт, вещи начали изменяться. «За последние несколько лет был небольшой избыток», говорит физик CERN Херардо Ганис. Вместо того, чтобы наблюдать приблизительно 170 tau пар определенного типа, как Стандартная Модель предсказывает, физики видели 228 – число, соответствующее суперсимметрии.
При запрещении некоторого неизвестного типа систематической ошибки, влияющей на каждый из четырех экспериментов во включенном LEP, каждый эксперимент имеет примерно 5%-ю вероятность наблюдения избытка из-за случайного статистического колебания, говорит Гэнис. «Но, когда соединено, это – доля процента». Это все еще слишком высоко для физиков для раскрытия шампанского (для объявления добросовестного обнаружения, они должны были бы выдвинуть вероятность ошибки ниже 0,001%), но этого достаточно для подъема бровей.
Другие ученые заинтригованы результатами. «Часто с аномальным результатом, после работы нескольких часов, Вы говорите, ‘Это не может быть правильно’, но здесь дело обстоит не так», говорит Гордон Кэйн, физик в Мичиганском университете, Анн-Арбор. Но они также скептичны. «Будучи укушенным 15 раз, я дважды застенчив», шутит физик CERN Джон Эллис. «Я думаю, что это, вероятно, собирается, оказаться, быть некоторым фоновым колебанием, к сожалению».