site.btaУчени се опитват да разберат странното поведение на субатомна частица

Окончателните резултати от дългогодишен експеримент в САЩ показват, че субатомна частица, наречена мюон, продължава да има странно поведение, предаде Асошиейтед прес. 

Учените определят това като добра новина за законите на физиката, каквито ги познаваме.

"Този експеримент е огромно постижение в сферата на прецизността", казва Тоува Холмс, физик от Университета на Тенеси в Ноксвил, който не е част от изследването.

Мистериозните малки частици мюони са магнитни и с отрицателен заряд, подобни на своя "братовчед" електрона, но са по-масивни. Те се колебаят, когато са в магнитно поле. Учените изследват това движение, за да видят дали то съответства на Стандартния модел на физиката на частиците - теорията, която обяснява как си взаимодействат основните градивни елементи на материята, управлявани от четири фундаментални сили във Вселената, отбелязва Асошиейтед прес.

Експерименти през 60-те и 70-те години на миналия век показват, че всичко е наред. Но тестове в Националната лаборатория "Брукхейвън" в САЩ в края на 90-те години и началото на 2000 г. показват нещо неочаквано: поведението на мюоните е необичайно.

Десетилетия по-късно международен научен екип решава да повтори опитите, но с още по-голяма точност. Учените се надбягват с мюони по магнитна писта с форма на пръстен - същата, използвана при експеримента в лабораторията "Брукхейвън", и изучават характерното им колебание в Националната ускорителна лаборатория "Ферми" край Чикаго. 

Първите резултати - представени през 2021 г. и 2023 г. - изглежда потвърждават странното поведение на мюоните, което накара физиците да се опитат да съгласуват новите измервания със Стандартния модел на физиката на частиците.

Сега изследователите са завършили експеримента и са публикували данни за колебанията на мюоните, които съвпадат с установените и преди това, но вече са използвани над двойно по-голямо количество данни в сравнение с 2023 г. Резултатите са публикувани в сп. "Физикъл ривю летърс" .

И все пак не е настъпил краят на най-основното разбиране за това, което държи Вселената заедно, казват специалистите, цитирани от Асошиейтед прес.

Докато мюоните се надбягваха по пистата, други учени намериха начин да съгласуват поведението им със Стандартния модел на физиката на частиците с помощта на суперкомпютри. 

Предстои още много работа, тъй като изследователите продължават с изследванията си, като бъдещи експерименти се опитват да измерят колебанията на мюоните - включително в Японския изследователски комплекс за ускоряване на протони, който се очаква да започне в края на десетилетието. Учените също така все още анализират окончателните данни за тези субатомни частици, за да видят дали могат да извлекат информация за други мистериозни обекти като тъмната материя, отбелязва Асошиейтед прес.

"Това ще остане еталон за много години напред", казва Марко Инкали от Националния институт по ядрена физика в Италия. 

С помощта на мюоните учените се стремят да отговорят на фундаментални въпроси, които отдавна озадачават човечеството, каза Питър Уинтър от Националната лаборатория Аргон. "Нима всички ние не сме любопитни да разберем как функционира Вселената?", пита той, цитиран от Асошиейтед прес.