Ipoteticul boson supraeficient, ale cărui urme au fost găsite recent la Colibrul de Hadroni Mari, nu poate fi primul reprezentant al „noii fizice”, ci o combinație de șase quark-uri de top și șase antiquarks, fizicienii scriu într-un articol postat în biblioteca electronică Arxiv.org
În decembrie 2015, zvonurile au început să se răspândească pe rețelele de socializare și microblog-uri conform cărora LHC a fost capabil să detecteze urme ale „noii fizice” sub forma unui boson superheavy, a cărui degradare produce perechi de fotoni cu o energie totală de 750 gigaelectronvolți. Pentru comparație, bosonul Higgs are o masă de 126 GeV, iar quark-ul superior, cea mai grea particulă elementară, cântărește 173 GeV, care este de patru ori mai mică decât masa particulei care a produs fotonii.
Oamenii de știință din CERN ar fi putut anunța descoperirea „noii fizici” în martie, în cadrul conferinței anuale cu privire la ultimele rezultate ale LHC. Cu toate acestea, au decis să nu facă acest lucru, potrivit unor surse din comunitatea științifică, datorită faptului că nivelul de fiabilitate al descoperirii - cel mai important parametru pentru fizica particulelor - abia a atins nivelul de 5 sigma.
Colin Frogatt de la Universitatea din Glasgow (Scoția) și colegul său Holger Nielsen, unul dintre fondatorii teoriei de coarde de la Institutul Niels Bohr (Danemarca), declară că nu este necesar să inventăm o „nouă fizică” pentru ca astfel de particule să existe - este posibil ca această explozie să fi fost generată de un sistem special de o duzină de quarkuri obișnuite.
După cum explică fizicienii, în anumite circumstanțe, două sau mai multe particule elementare pot forma „stări legate” speciale în care libertatea mișcării lor este limitată de interacțiunea lor între ele și în care nu pot părăsi sistemul fără a aplica energie dintr-o sursă externă. Cel mai simplu exemplu de astfel de sistem este un atom de hidrogen obișnuit - este format din două particule, un electron și un proton, legate între ele și incapabile să rupă această legătură fără „ajutor” din oxidanți sau fotoni.
Conform calculelor Froggatt și Nielsen, o stare similară și foarte stabilă, poate apărea într-un sistem format din șase quarkuri „obișnuite” și șase dintre antipodele lor - anti-quark. Potrivit oamenilor de știință, schimbul de bosoni și gluoni Higgs între aceste particule va genera forțe care fac ca o astfel de quasimoleculă să fie extrem de stabilă.
În total, masa acestor particule este de aproximativ 2000 GeV, ceea ce înseamnă că aproximativ 1350 GeV este energia legăturilor dintre particule. Potrivit lui Lubos Motl, un celebru fizician teoretic ceh care a lucrat la Harvard, o energie atât de mare a legăturilor va fi dificil de explicat, dar în principiu este posibil să o facă.
O altă problemă a soluției Froggatt și Nielsen este că descompunerea unui astfel de „colectiv” într-o pereche de fotoni este una dintre cele mai rare variante ale anihilării acestei particule. Cu alte cuvinte, LHC ar fi trebuit să „fi văzut” alte variante ale descompunerii unei particule S și nu o pereche de fotoni cu o energie de 750 GeV.
Video promotional:
„Este extrem de dificil să ne imaginăm cum o structură atât de complexă trece prin procesul de anihilare - toate cele 12 particule din ea ar trebui să dispară aproape instantaneu. Acest lucru se poate întâmpla doar în situații foarte specifice. În orice caz, simplitatea acestui model este extrem de atractivă, mai ales dacă nu găsim urme de fizică cu adevărat nouă”, a comentat studiul lui Motl.
