Eksperiments ar protonu un muonu padara fiziku neizdevīgu

Fizika ir nenormāla, un tā ne vienmēr ievēro likumus, ko mēs esam formulējuši pēdējos tūkstošos gadu uzkrāto novērojumu un analīžu laikā. Piemērs: šodien publicēts jauns pētījums Zinātne tas parāda, kā protonu rādiusa lielums, ko nosaka tās mijiedarbība ar citām, mazākām daļiņām, var mainīties tik mulsinoši, lai izjauktu fundamentālās teorijas, kas saistītas ar standarta modeli un kvantu mehāniku. Citiem vārdiem sakot, kaut kas ir kautrīgs. Ak!

Skatiet, protonu rādiuss (protoni atrodas atoma kodolā kopā ar neitroniem), pamatojoties uz jebkuriem elektroniem, kas to orbitē. Elektroni izraisa izmaiņas kopējā atomā, kas ietekmē to, kas būs orbītas rādiuss. Tomēr iepriekšējie pētījumi ir atklājuši, ka, ievietojot smagāku elektronu versiju - a muon - protona orbītā rada patiesi dīvaini ūdeņraža atoma, kas rada protonu rādiusu, mums nav modeļa pareizai aprēķināšanai. Citiem vārdiem sakot, tas fucks mūsu fizika sūdi uz augšu.

Būtībā smago muona elektronu izmetot atslēgas modeļu fiziķu izmantošanā, lai noteiktu mazo daļiņu struktūru un uzvedību. Konkrētais jaunais pētījums būtībā apstiprināja, ka ir problēma, novietojot muonu ap deitērija orbītu - smago ūdeņraža izotopu.

Ja nebūtu problēmu - t.i., ja zinātnieki būtu tradicionāli sapratuši par fiziku un visu visuma struktūru, tad deitērija protonu orbītā būtu bijis reakcija uz prognozējamu, jau novērotu ceļu uz muonu.

Tā vietā, yep, sūdi ir dīvaini. Deitērija protonu rādiuss kļuva pilnīgi nesaprotams un nesaskaņots tādā veidā, ka pētnieki joprojām nevar ņemt vērā vai prognozēt.

Un diemžēl nav iespējams saskaņot šo mīklu ar pašreizējām fizikas teorijām.

Ars Technica jums ir diezgan labs nolietojums par to, kā tieši darbojas šis eksperiments, ja jūs vēlaties to apskatīt. Tomēr galvenais atteikums ir tas, ka rezultāti bija ārpus statistikas kļūdas sliekšņa - to, ko pētījuma grupa redzēja, patiešām bija anomālija, kas bija labi, domājams notikt. Mums vienkārši nav iespējas to izskaidrot tieši tagad.

Tāpat kā visi pētījumi, kas rada vairāk jautājumu nekā atbildes, vienīgais, ko mēs varam darīt, lai atrisinātu šo noslēpumu, ir veikt vairāk pētījumu un savākt vairāk mērījumu, kas varētu nodrošināt lielāku skaidrību.