Elementari\u0173j\u0173 daleli\u0173 fizikoje net menkiausias nuokrypis nuo prognozi\u0173 gali reik\u0161ti l\u016b\u017e\u012f m\u016bs\u0173 Visatos supratime. Jei viena i\u0161 pamatini\u0173 materijos \u201eplyt\u0173\u201c pasirodyt\u0173 esanti sunkesn\u0117 ar lengvesn\u0117, nei numato teorijos, tekt\u0173 i\u0161 naujo perra\u0161yti vadov\u0117lius. Naujausios \u017einios i\u0161 Europos branduolini\u0173 mokslini\u0173 tyrim\u0173 organizacijos (CERN) kol kas ramina: tarptautin\u0117 fizik\u0173 komanda, tarp j\u0173 ir \u201eMassachusetts Institute of Technology\u201c (MIT) ekspertai, pristat\u0117 ypa\u010d tiksl\u0173 W bozono mas\u0117s matavim\u0105.<\/p>\n
W bozonas \u2013 viena svarbiausi\u0173 daleli\u0173 Modelyje standartiniame, apra\u0161an\u010diame fundamentali\u0105sias daleles ir j\u0117gas, valdan\u010dias kosmos\u0105. \u0160i dalel\u0117 yra silpnosios s\u0105veikos ne\u0161\u0117ja \u2013 vienos i\u0161 keturi\u0173 pagrindini\u0173 gamtos j\u0117g\u0173 (greta gravitacijos, elektromagnetin\u0117s ir stipriosios s\u0105veikos). B\u016btent silpnoji s\u0105veika leid\u017eia vykti daleli\u0173 virsmams, pavyzd\u017eiui, protonams virsti neutronais ir atvirk\u0161\u010diai.<\/p>\n
\u0160ie procesai yra itin svarb\u016bs Visatai tokiai, koki\u0105 j\u0105 pa\u017e\u012fstame: jie lemia radioaktyv\u0173j\u012f skilim\u0105 ir, kas ypa\u010d reik\u0161minga, palaiko branduolin\u0119 sintez\u0119 Saul\u0117s gelm\u0117se. Be W bozono m\u016bs\u0173 \u017evaig\u017ed\u0117 negal\u0117t\u0173 gaminti energijos, o elementai, b\u016btini planetoms ir gyvybei, neb\u016bt\u0173 susiformav\u0119. Tod\u0117l fizikai itin daug d\u0117mesio skiria tikslioms \u0161ios dalel\u0117s savyb\u0117ms, ypa\u010d masei.<\/p>\n
Susidom\u0117jimas W bozono mase smarkiai i\u0161augo 2022 metais, kai JAV \u201eFermilab\u201c laboratorijoje vykdyto CDF eksperimento komanda paskelb\u0117 rezultat\u0105, rod\u017eius\u012f, kad dalel\u0117 yra gerokai sunkesn\u0117, nei numato Modelis standartinis. Nors skirtumas kasdien\u0117je skal\u0117je atrodyt\u0173 menkas, kvantin\u0117s fizikos pasaulyje tai prilygo \u017eem\u0117s dreb\u0117jimui: tokia anomalija gal\u0117jo reik\u0161ti \u201enauj\u0105 fizik\u0105\u201c \u2013 iki \u0161iol ne\u017einomas daleles ar j\u0117gas, daran\u010dias \u012ftak\u0105 W bozono masei.<\/p>\n
Toks rezultatas privert\u0117 mokslo bendruomen\u0119 ie\u0161koti nepriklausomo, ne ma\u017eiau tikslaus patikrinimo. \u0160ios u\u017eduoties \u0117m\u0117si komanda, dirbanti su CMS (Compact Muon Solenoid) detektoriumi Did\u017eiajame hadron\u0173 greitintuve (LHC).<\/p>\n
Naujas matavimas, publikuotas \u017eurnale \u201eNature\u201c, yra daugiau nei de\u0161imtmet\u012f trukusio darbo rezultatas: prie jo prisid\u0117jo per 3000 mokslinink\u0173 i\u0161 viso pasaulio. Fizininkai analizavo 2016 metais LHC viduje \u012fvykusi\u0173 proton\u0173 susid\u016brim\u0173 duomenis. LHC protonus \u012fgreitina iki grei\u010di\u0173, artim\u0173 \u0161viesos grei\u010diui, o susid\u016brimai sukuria daugyb\u0119 nauj\u0173 daleli\u0173 \u2013 tarp j\u0173 retais atvejais susidaro ir W bozonas.<\/p>\n
W bozon\u0105 \u201epagauti\u201c itin sud\u0117tinga, nes jis egzistuoja ne\u012ftik\u0117tinai trumpai \u2013 ma\u017edaug 10^-24 sekund\u0117s \u2013 ir tuoj pat skyla \u012f kitas daleles. CMS tyrime daugiausia d\u0117mesio skirta atvejams, kai W bozonas skyla \u012f miuon\u0105 ir neutrin\u0105. Miounas detektoriuje palieka ai\u0161k\u0173 p\u0117dsak\u0105, o neutrinas beveik neaptinkamas, tod\u0117l mokslininkams teko itin tiksliai i\u0161matuoti miuono savybes ir pagal jas atkurti \u201emotinin\u0117s\u201c dalel\u0117s \u2013 W bozono \u2013 mas\u0119.<\/p>\n
Atlik\u0119 sud\u0117tingas kompiuterines simuliacijas, ap\u0117musias apie 4 mlrd. susid\u016brim\u0173 scenarij\u0173, mokslininkai paskelb\u0117 galutin\u012f rezultat\u0105: W bozono mas\u0117 yra 80 360,2 \u00b1 9,9 MeV. Tai tiksliausias W bozono mas\u0117s matavimas, kada nors atliktas naudojant LHC.<\/p>\n
Svarbiausia, kad \u0161is rezultatas visi\u0161kai sutampa su Modelio standartinio prognoz\u0117mis. Nauji duomenys leid\u017eia manyti, jog ankstesn\u0117 \u201eFermilab\u201c anomalija gal\u0117jo atsirasti d\u0117l subtili\u0173 sistemini\u0173 paklaid\u0173 ar nevisi\u0161kai tiksli\u0173 statistini\u0173 modeli\u0173, o ne d\u0117l fundamentali\u0173 gamtos d\u0117sni\u0173 l\u016b\u017eio. Daugybei fizik\u0173 tai buvo palengv\u0117jimas: nors Modelis standartinis n\u0117ra \u201evisko teorija\u201c (jis nepaai\u0161kina, pavyzd\u017eiui, tamsiosios materijos ar gravitacijos), dar kart\u0105 paai\u0161k\u0117jo, kad jis ypa\u010d tvirtai apra\u0161o stebim\u0105 realyb\u0119.<\/p>\n
Nors naujasis matavimas tarsi \u201ei\u0161gelb\u0117jo\u201c Model\u012f standartin\u012f, mokslininkai neketina sustoti. MIT tyr\u0117jai pabr\u0117\u017eia, kad teorij\u0173 patvirtinimas yra svarbus, ta\u010diau tai n\u0117ra kelio pabaiga. Jau planuojamos naujos analiz\u0117s, kurios pasitelks v\u0117lesniais LHC veiklos metais sukauptus duomenis ir leis dar labiau suma\u017einti paklaidos ribas.<\/p>\n
W bozono tyrimai i\u0161lieka itin reik\u0161mingi, nes jo mas\u0117s tikslinimas padeda geriau suprasti ry\u0161ius tarp elementari\u0173j\u0173 daleli\u0173 \u2013 pavyzd\u017eiui, Higgso bozono ar vir\u0161utinio kvarko (top). Elementari\u0173j\u0173 daleli\u0173 fizika primena mil\u017eini\u0161k\u0105 d\u0117lion\u0119: kiekvienas tikslus matavimas, toks kaip CMS komandos pasiektas, daro Visatos paveiksl\u0105 ai\u0161kesn\u012f, net jei didysis l\u016b\u017eis u\u017e \u017einom\u0173 rib\u0173 kol kas dar nematomas.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Elementari\u0173j\u0173 daleli\u0173 fizikoje net menkiausias nuokrypis nuo prognozi\u0173 gali reik\u0161ti l\u016b\u017e\u012f m\u016bs\u0173 Visatos supratime. Jei viena i\u0161 pamatini\u0173 materijos \u201eplyt\u0173\u201c pasirodyt\u0173 esanti sunkesn\u0117 ar lengvesn\u0117, nei numato teorijos, tekt\u0173 i\u0161 naujo perra\u0161yti vadov\u0117lius. Naujausios \u017einios i\u0161 Europos branduolini\u0173 mokslini\u0173 tyrim\u0173 organizacijos (CERN) kol kas ramina: tarptautin\u0117 fizik\u0173 komanda, tarp j\u0173 ir \u201eMassachusetts Institute of Technology\u201c […]<\/p>\n","protected":false},"author":0,"featured_media":5032,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"footnotes":""},"categories":[10],"tags":[],"miestas":[],"class_list":["post-5031","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-mokslas"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/cp.snarskis.lt\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/5031","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/cp.snarskis.lt\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/cp.snarskis.lt\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/cp.snarskis.lt\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=5031"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/cp.snarskis.lt\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/5031\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/cp.snarskis.lt\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/media\/5032"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/cp.snarskis.lt\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=5031"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/cp.snarskis.lt\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=5031"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/cp.snarskis.lt\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=5031"},{"taxonomy":"miestas","embeddable":true,"href":"https:\/\/cp.snarskis.lt\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/miestas?post=5031"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}