Connect with us

Znanost

FOTO: PARTICLE UNIVERSITY OF PHYSICS BIRMINGHAM

Fizika

U CERN-u otkrivena nova elementarna čestica?


Kako se sad čini, najveći ubrzivač čestica na svijetu, popularni LHC u švicarskom CERN-u, možda je na tragu nove elementarne čestice koja bi značajno mogla promijeniti neke postavke u fizici. S druge strane, možda je riječ tek o najobičnijoj grešci u izračunu.

I dok iščekujemo potvrdu rezultata pokusa, znanstvenici već razrađuju nekoliko teorija kojima bi objasnili navedeno otkriće, počevši od novog tipa Higgsovog bozona pa sve do gravitona. Znanstvenici su do novih podataka došli jednogodišnjim promataranjem putem dva zasebna detektora unutar LHC-a, poznatim pod nazivima ATLAS i CMS.

Kako LHC radi na principu sudaranja protona pri brzinama bliskim brzini svjetlosti, nakon čega njihova njihova energija biva pretvorena u masu, sudari protona teoretski trebaju rezultirati stvaranjem novih čestica. Pritom iz navedenih sudara mogu nastati već poznate čestice, no i neke potpuno nove, dosad neotkrivene. A dotične se najlakše mogu pronaći detektiranjem energetskih anomalija tijekom pokusa. Tako je bilo i u ovom slučaju, budući su detektori registirali dvostruki izboj gama zračenja, i to u obliku tzv. di-fotona, uz izmjerenu energiju od 750 GeV, što upućuje na novi tip čestice.

Tako prof. Yasunori Nomura s University of California smatra kako se čudnovati dvostruki izboj može objasniti kroz teorijsku česticu glueball, sličnu gluonu. I dok je obični gluon nositelj jake nuklerne sile koja na okupu drži kvarkove u protonima i neutronima, glueball se javlja samo pri supervisokim energijama.

S druge strane, drugi znanstvenici su skloni vjerovati kako je riječ o tamnoj materiji. Jedan od njih je i Mihailo Bačković, s belgijskog Université catholique de Louvain, napominjući pritom kako je vrlo zanimljivo što su i ATLAS i CMS registrirali istovrsan energetski izboj od 750 GeV.

Iako je riječ o značajnom izboju, navedeni ipak nije onoliko velik koliko bi znanstvenici željeli. Naime, kako bi potvrdili otkriće nove čestice, znanstvenici vole potvrdu u obliku tzv. 5-sigma sigurnosti. Riječ je o mjeri koja nam kazuje u kojoj je mjeri određeni događaj produkt slučajnosti. Prema tome, sigma jedan znači kako je događaj rezultat puke sreće, dok sigma pet upućuje na to kako je vjerojatnost da je opisani događaj rezultat slučajnosti jako mala, konkretno 1:3 500 000.

U ovom slučaju sigma maksimalno doseže vrijednost od 3,9, što je dovoljno dobar rezultat za nastavak istraživanja, no ne i za nedvosmislenu izjavu kako je riječ o novoj čestici. Sigma je još i manja ukoliko uračunamo tzv. ‘gledaj drugdje’ efekt, koji kaže da, ukoliko promatramo cijeli niz energetskih izboja, negdje nešto i moramo vidjeti. A budući ovakav tip eksperimenata obiluje raznolikim energijama, najniža sigma iznosi 1,2, što znači da je vjerojatnost da se radi o pukoj slučajnosti prilično velikih 1:4. Nasreću, kako je izboj potvrđen preko oba detektora, čini se kako efekt ‘gledaj drugdje’ nije od presudne važnosti.

Konačno, podsjetimo kako ni u slučaju otkrića Higgsovog bozona sigma također nije bila velika, negdje između 2 i 3, što nam daje nadu kako će dodatne analize potvrditi postojanje nove čestice.

Izvor: arXiv.org

Zaljubljenik u znanstvenu fantastiku, serije i filmove, kao i kvizove znanja. Urednik SF Centra, najvećeg hrvatskog SF webringa

13 komentara

13 Comments

  1. Ante Jurič-Kikaš

    prosinac 25, 2015 kod 8:45 pm

    Duša- Raj – Pakao i čistilište- 4 čestice

  2. Srete Nikolovski

    prosinac 25, 2015 kod 8:45 pm

  3. Edvard Geček

    prosinac 25, 2015 kod 9:23 pm

    Sheldon se bu pojel

  4. Đuro Valentić

    prosinac 25, 2015 kod 10:51 pm

    Sve su to imaginarne čestice.

  5. Ana Roland Cvek

    prosinac 25, 2015 kod 11:35 pm

    da samo sta imaju strah od stvaranja crne rupe …to je tu kod mene

    • Damjan Art

      prosinac 28, 2015 kod 1:52 am

      Ko oni? Jedva čekaju da je stvore. Od otkrića higgsovog bozona cern je bio 2 godine na nadogradnji, učinili su ga duplo jačim a jedan razlog tome je i nada da će stvoriti crnu rupu. Koja nam, naravno, ne može ništa

  6. Jasmin Plesa

    prosinac 26, 2015 kod 2:40 am

    boli me kurac

  7. Josip Jurić

    prosinac 26, 2015 kod 1:07 pm

    Čini mi se da fizičari u epistemološkom smislu nemaju nikakvo jamstvo da će ikad doći do posljednjih fundamentalnih i konstitutivnih čestica od kojih dolazi sva vidljiva materija. Što im jamči ili garantira da za npr. 50 ili 100 godina neće otkriti neke nove elementarne čestice!? I ima li tome uopće kraja, ili je na djelu regresus ad infinitum!? Ako jest, onda mi nikad nećemo znati koja je krajnja narav materije i što ju zapravo čini materijom…Leibniz je doduše to zgodno rješio postulirajući metafizički ili ontološki entitet/atom koji je nazvao monadom – nedjeljivom jedinicom. Ali to generira druga pitanja….

    • Dino Alberini

      prosinac 26, 2015 kod 8:22 pm

      Srećom, fizičari se ne bave epistemologijom nego fizikom, jer ne živimo od baljezgarija nego od učinaka njihovih istraživanja.

    • Josip Jurić

      prosinac 29, 2015 kod 10:58 pm

      Dino Alberini Ne bih rekao da nema fizičara koji nisu dobro upućeni u epistemologiju, prvi koji mi pada na pamet je Tim Maudlin koji je čak gostovao kod nas na Institutu za filozofiju i držao predavanje (vidi recimo: https://www.youtube.com/watch?v=DHc-lrt9N7g). Još manje mislim da bi se složili s tvojom konstatacijom da je to “baljezgarija”, dovoljno je samo malo konzultirati neka od djela pionira kvantne mehanike, pa čak i Einsteina pa ćemo vidjeti koliko su oni imali senzibiliteta i osjećaja za epistemičke implikacije onoga čime se bave (poznata je ona Einsteinova kako je “čudesno neshvatljivo to da je nešto shvatljivo”), vidi npr. Kožnjakovu knjigu “Eksperiment i filozofija: eksperimentalna metoda između ontologije i tehnologije, epistemologije i ideologije” (http://www.ljevak.hr/knjige/knjiga-14245) ili Kuhnov klasik “Strukture znanstvenih revolucija”. Konačno, prirodna znanost ionako ništa ne može reći o logičkim i matematičkim istinama (to se ne može verificirati, empirijski provjerit, niti slično, svaki takav pokušaj upada u circulus vitiosus), pretpostavlja ih ali bez njih ne može funkcionirat (što bi fizika bez matematike kao jezika prirode, no zašto je matematika jezik prirode i zašto svijet iskazuje matematičke strukture je pitanje koje se već tiče filozofije matematike) 😉 Citiram dr. Kožnjaka, našeg filozofa znanosti, iz jednog razgovora za Scopus: ” Primjerice, u formuliranju specijalne teorije relativnosti Einstein uopće nije bio potaknut slavnim nultim rezultatom Michelson-Morleyeva pokusa, kako se to uobičajeno podučava studente, već je primarno i isključivo bio inspiriran i motiviran Kantovom filozofijom prostora i vremena. U periodu pak formuliranja kvantne mehanike filozofska su pitanja gotovo pa bila neodvojiva od
      onih fizikalnih i to ne samo na razini naknadne interpretacije rezultata istraživanja. Fizičari poput Plancka, Heisenberga, Schrödingera, Bohra, Paulija i drugih tako nisu bili samo zgodimice sjajno klasično obrazovani, poglavito u filozofiji, već su njihovi filozofijski svjetonazori izravno utjecali na smjer u kojem su oni gradili svoje teorije, te je tako primjerice Schrödinger, koji je inače pisao sjajne stvari iz povijesti filozofije, poglavito o antičkoj filozofiji, do svoje valne mehanike došao kao uvjereni plenist parmenidovsko-descartesova tipa što je jasno i izravno vidljivo u njegovim tekstovima, da tek kratko
      ilustriramo postavljenu tezu. Doduše, iako u današnje doba uske specijalizacije vjerojatno manjkamo osobama univerzalne ekspertize i obrazovanja kao što su bili ovi genijalni umovi fizike prve polovice 20. stoljeća, ova uska
      sveza između fizike i filozofije i dalje se nastavlja suradnjom fizičara i filozofa fizike u interdisciplinarnim timovima na brojnim fundamentalnim i konceptualnim pitanjima suvremene fizike, primjerice u području kvantne
      teorije gravitacije, kvantne teorije polja, teorijama kvantne informacije i drugdje. Sve ovo nije bez posljedica i za eksperimentalnu znanost. Naime, eksperimentiranje nije naprosto neko nasumično prikupljanje empirijskog
      materijala, neko neizvjesno iščekivanje što će se od prirode uloviti u naše eksperimentalne zamke. Kao što je Einstein dobro znao, tek teorija određuje ono što se može motriti i mjeriti, ona određuje fokus naše empirije i načine
      kako se prema njoj odnosimo, i u tome smislu eksperimenti nisu samo ‘teorijski opterećeni’ već i filozofijski, utoliko što same teorije nisu invarijantne
      na ove utjecaje.”

      p. s. Pitao sam akademika Paara nedavno o problemu koji sam formulirao u prvom komentaru, i rekao mi je kako on drži da je rješenje u tzv. string teoriji, tj. da bi ti neki stringovi trebali biti krajnji entiteti od čega je sve građeno 😉

Ostavi komentar

Vaša adresa e-pošte neće biti objavljena. Obavezna polja su označena sa *

Više u Fizika

Popularno

Advertisement

Pratite nas na Fejsu

Na Vrh