Știință

Fizicienii CERN găsesc indicii despre o lume subatomică nouă

Fizicienii de la CERN au găsit indicii ale unei dezintegrări rare de particule. Rezultatul nu e încă o descoperire, iar finanțarea britanică a cercetării e pusă sub semnul întrebării.

de Marian Tomita · · Asistat de AI

Tunelul Marelui Accelerator de Hadroni de la CERN, cu magneți albaștri aliniați de-a lungul peretelui curbat și cabluri pe tavan
Tunelul Marelui Accelerator de Hadroni de la CERN, cu magneți albaștri aliniați de-a lungul peretelui curbat și cabluri pe tavan

Fizicienii din experimentul LHCb, unul dintre detectoarele de la CERN, au găsit indicii ale unei dezintegrări de particule care apare o singură dată la 10 miliarde de cazuri. Rezultatul, prezentat pe 3 noiembrie 2026 la CERN, lângă Geneva, de o echipă coordonată de Universitatea din Cambridge, ar putea deschide calea spre „zeptovers”, o lume de dimensiuni extrem de mici în care ar putea sta ascunse particule încă necunoscute.

O dezintegrare rară, căutată din 1984

Echipa a studiat dezintegrarea numită „Bd la mu mu”. În ea, o particulă care conține un quark „beauty” se transformă în doi muoni, verișori mai grei ai electronului. Potrivit dr. Harry Cliff, de la Laboratorul Cavendish al Universității din Cambridge, care a condus analiza, procesul apare doar la una din 10 miliarde de particule „beauty”.

Fizicienii caută această dezintegrare din 1984, adică de peste patru decenii. Șansa de a o vedea a apărut după modernizarea din 2024 a experimentului LHCb, care poate colecta date de până la cinci ori mai repede decât înainte și distinge mai bine tipurile de particule. Analiza s-a bazat pe un eșantion mare de date din 2024 și 2025.

Particulele cu quark „beauty” există doar circa 1,5 picosecunde, adică 1,5 miimi dintr-o miliardime de secundă, înainte să se transforme în alte particule. Cercetătorii au măsurat totuși cum interacționează ele cu alte particule minuscule.

O lume de 100 de miliarde de ori mai mică decât atomul

Prefixul „zepto” înseamnă 10⁻²¹. Un zeptometru este, așadar, de aproximativ 100 de miliarde de ori mai mic decât un atom, notează BBC News, într-o relatare preluată de Digi24. Unii fizicieni numesc „zeptovers” lumea acestor dimensiuni.

Marele Accelerator de Hadroni (LHC) nu a produs până acum dovezi clare pentru multe dintre particulele noi prevăzute de teoriile care extind Modelul Standard al fizicii particulelor. De aceea, cercetătorii iau în calcul că fizica nouă ar putea apărea la scări și mai mici.

Dezintegrările foarte rare sunt sensibile la astfel de efecte. O particulă nouă ar putea oferi o cale suplimentară de dezintegrare și ar schimba cât de des apare procesul. Universitatea din Cambridge spune că în această zonă ar putea sta ascunse particule care ar explica materia întunecată și apariția materiei după Big Bang.

Materia întunecată reprezintă o parte mare a Universului, dar a rămas invizibilă pentru instrumente. Savanții o deduc doar din influența ei gravitațională asupra materiei obișnuite. Semnal a relatat recent că experimentul LZ a înregistrat un posibil semnal de materie întunecată. O altă analiză Semnal discută ipoteza că un neutrino ignorat ar putea explica de ce există materia, iar alta ipoteza că un neutrin de 220 PeV ar putea veni din a cincea dimensiune.

Ce nu s-a demonstrat încă

Rezultatul rămâne o indicație, nu o descoperire. Excesul de evenimente față de zgomotul de fond are o semnificație statistică de 3,0 abateri standard, care urcă la 3,2 dacă se adaugă date mai vechi ale LHCb. În fizica particulelor, o descoperire cere de obicei 5 abateri standard.

Frecvența măsurată a dezintegrării este de aproximativ 1,26 la 10 miliarde, cu o incertitudine statistică de circa 0,5 la 10 miliarde. Valoarea se potrivește cu predicțiile Modelului Standard, deci echipa nu a găsit deocamdată nicio particulă nouă. Lucrarea a fost trimisă revistei Physical Review X și nu a trecut încă prin evaluarea altor specialiști.

Dacă rezultatul se confirmă, va fi cea mai rară dezintegrare observată vreodată, a precizat CERN. Cliff a spus că echipa „bate la ușa” zeptoversului și că are nevoie de mai multe date pentru a vedea ce se află dincolo de ea.

Finanțarea britanică, pusă sub semnul întrebării

Cele 28 de țări implicate în proiect au convenit asupra unei modernizări a detectorului LHCb, evaluată la 150 de milioane de lire sterline. Investiția ar crește de zece ori frecvența cu care sunt înregistrate astfel de dezintegrări. Cliff a spus că munca lui se concentrează acum pe modernizarea LHCb planificată pentru anii 2030.

Anul trecut, agenția britanică UK Research and Innovation (UKRI) și-a retras contribuția financiară la această modernizare. În această vară, agenția a anunțat reduceri și pentru alte proiecte de fizică a particulelor și de astronomie, printre care telescopul Lovell de la Jodrell Bank.

Prof. Tim Gershon, coordonatorul colaborării LHCb, a declarat pentru BBC News că Marea Britanie „riscă să nu mai fie implicată” în descoperiri majore. El a adăugat că pierderea cea mai mare ar fi formarea tinerilor cercetători. Dr. Mary Richardson-Slipper, din echipa care a contribuit la rezultat, caută locuri de muncă în străinătate.

Prof. Brian Cox, de la Universitatea din Manchester, care nu a făcut parte din echipă, a numit rezultatul „important” și a criticat reducerea finanțării. UKRI a transmis că rămâne membru angajat al CERN și al doilea mare finanțator al organizației, cu aproximativ 175 de milioane de lire sterline pe an. Agenția a precizat că a existat mai multă cerere de finanțare decât a putut susține.

Surse: Digi24 (care citează BBC News), CERN, Universitatea din Cambridge, UKRI. Foto: Maximilien Brice (CERN) / Wikimedia Commons, CC BY-SA 3.0, decupată la 16:9.

DistribuieFacebookXWhatsApp

Articole înrudite

Comentarii

Nu există comentarii la acest articol.