Novo experimento com partículas vai contra a física padrão

Os resultados de um experimento usando o Large Hadron Collider desafiam o modelo aceito de física.

Novo experimento com partículas vai contra a física padrão

O decaimento raro de um belo méson que envolvia um elétron e um pósitron foi observado no LHCb.



Crédito: Imperial College London
  • Os pesquisadores que trabalharam nos experimentos do Grande Colisor de Hádrons obtiveram resultados incomuns.
  • Os dados sugerem possível existência de novas partículas ou interações.
  • As descobertas não são levadas em consideração pelo Modelo Padrão da física de partículas.

Os cientistas que trabalharam no Grande Colisor de Hádrons descobriram novas partículas cujo comportamento incomum não está de acordo com o modelo padrão da física de partículas. A descoberta pode indicar a existência de partículas ou interações inteiramente novas e pode resultar na formulação de uma nova física.



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O modelo padrão da física de partículas, nossa melhor teoria atual, diz que as partículas conhecidas como 'quarks de beleza' ou 'mesons B' devem decair igualmente em múons ou elétrons. No entanto, as medições de um novo experimento no Grande Colisor de Hádrons (LHC) , o maior instrumento científico do mundo e seu acelerador de partículas mais poderoso baseado no laboratório CERN na fronteira franco-suíça, mostram que isso não está acontecendo. Mésons B decaindo no LHC produziram mais elétrons e menos múons do que a teoria previa. Essas medições podem significar que partículas novas, ainda a serem detectadas, estão contribuindo para o desequilíbrio.

A pesquisa, realizada por físicos do Imperial College London e das Universidades de Bristol e Cambridge, fez parte do experimento LHCb, um dos quatro detectores de partículas do Large Hadron Collider.



Um dos co-autores do estudo, Dr. Mitesh Patel do Imperial College, explicou a importância de sua realização:

'Estávamos tremendo quando olhamos os resultados pela primeira vez, estávamos muito animados', disse Patel em um Comunicado de imprensa . 'Nossos corações bateram um pouco mais rápido. É muito cedo para dizer se isso é genuinamente um desvio do Modelo Padrão, mas as implicações potenciais são tais que esses resultados são a coisa mais empolgante que fiz em 20 anos no campo. Foi uma longa jornada para chegar aqui. '

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O experimento LHCb no Large Hadron Collider no CERN.



Crédito: CERN

Imperial College Ph.D. o estudante Daniel Moise, que esteve envolvido no estudo, acredita que as descobertas podem levar a novas descobertas:

'O resultado oferece uma sugestão intrigante de uma nova partícula fundamental ou força que interage de uma forma que as partículas atualmente conhecidas pela ciência não interagem,' disse Moisés . 'Se isso for confirmado por outras medições, terá um impacto profundo em nossa compreensão da natureza no nível mais fundamental.'

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Os cientistas estão olhando em seguida para verificar seus resultados em experimentos de acompanhamento.

Esta não é a única discrepância com o modelo padrão que os físicos descobriram. A natureza da matéria escura e a distribuição desigual de matéria e antimatéria no Universo também foram uma chave para a maioria das idéias da física aceitas.

Confira o novo jornal ' Teste de universalidade do leptão em decaimentos do quark de beleza ' publicado como uma pré-impressão.

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