นักฟิสิกส์ได้วัดการสลายตัวของอนุภาคที่หายากมากภายในอะตอมที่ใหญ่ที่สุดในโลก - การค้นพบที่หนุนรูปแบบชั้นนำของฟิสิกส์อนุภาคและออกจากพื้นที่เล็ก ๆ สำหรับอนุภาคที่ยังไม่ถูกค้นพบนอกเหนือจากทฤษฎีนี้
ภายในHadron Collider ขนาดใหญ่(LHC) อุโมงค์วงกลมยาว 17 ไมล์ (27 กิโลเมตร) ภายใต้ฝรั่งเศสและสวิตเซอร์แลนด์อนุภาคจะเร่งความเร็วให้ใกล้กับความเร็วแสงแล้วทุบด้วยกัน การชนก่อให้เกิดอนุภาคของคนเดินเท้ารวมถึงความหายากที่แปลกใหม่ มันเป็นหนึ่งในอนุภาคที่หายากเหล่านี้เรียกว่า b-sub-sนักฟิสิกส์ที่เพิ่งวัด
อนุภาค B-Sub-S ทำจากสองรสชาติของควาร์ก: ควาร์กด้านล่างและควาร์กต่อต้านสาย (คู่แอนติบอดีไปยังควาร์กแปลก ๆ ) พวกเขาอยู่ได้เพียงไม่นานหลังจากที่ถูกสร้างขึ้นภายใน LHC ทำให้เกิดการสลายตัวเป็นอนุภาคที่เบากว่าอย่างรวดเร็ว ตอนนี้นักฟิสิกส์บอกว่าพวกเขาได้สังเกตเห็นอนุภาค B-Sub-S ที่สลายตัวเป็นสองอนุภาคที่เรียกว่า Muons (ลูกพี่ลูกน้องของอิเล็กตรอน) -Beyond Higgs: 5 อนุภาคที่เข้าใจยากซึ่งอาจแฝงตัวอยู่ในจักรวาล-
กระบวนการสลายตัวนี้ได้รับการคาดการณ์โดยทฤษฎีฟิสิกส์อนุภาคที่โดดเด่นเรียกว่ารุ่นมาตรฐานและคาดว่าจะเกิดขึ้นเพียงประมาณสามครั้งในทุก ๆ พันล้านล่มสลาย การทดลองสองครั้งที่ LHC - โครงการ CMS (Muon Solenoid ขนาดกะทัดรัด) และ LHCB (LHCBEAUTY) ได้วัดการสลายตัวเหล่านี้เพียงพอเพื่อพบว่ากระบวนการนั้นเกิดขึ้นจริงในอัตราที่เกือบจะแน่นอน
“ นี่เป็นชัยชนะสำหรับแบบจำลองมาตรฐาน” นักฟิสิกส์ CMS Joel Butler จากห้องปฏิบัติการเร่งความเร็วแห่งชาติ Fermi ในบาตาเวียรัฐอิลลินอยส์กล่าวในแถลงการณ์ "แต่เรารู้ว่าโมเดลมาตรฐานไม่สมบูรณ์ดังนั้นเราจึงพยายามค้นหาสิ่งที่ไม่เห็นด้วยกับมัน"
นักวิทยาศาสตร์บางคนหวังว่า LHC จะวัดกระบวนการสลายตัวที่เฉพาะเจาะจงนี้เกิดขึ้นบ่อยหรือน้อยกว่าแบบจำลองมาตรฐานคาดการณ์ซึ่งอาจบ่งบอกว่ามีอนุภาคที่ยังไม่ถูกค้นพบในทางใดทางหนึ่ง
อนุภาคที่นอกเหนือจากแบบจำลองมาตรฐานจะเป็นการค้นหาที่น่ายินดีนักฟิสิกส์กล่าวเพราะแบบจำลองในปัจจุบันไม่มีทางอธิบายสสารมืดหรือความลึกลับอื่น ๆ ของธรรมชาติ นักฟิสิกส์บางคนสงสัยว่าจักรวาลนั้นอาศัยอยู่โดยอนุภาคมากกว่าทฤษฎีที่อธิบาย - เช่นอนุภาคที่คาดการณ์ไว้โดยความคิดที่เรียกว่าความสมมาตร- แต่จนถึงตอนนี้อนุภาคเหล่านี้ก็เข้าใจยาก
“ นี่คือสถานที่ที่จะมองหาฟิสิกส์ใหม่” เชลดอนสโตนนักฟิสิกส์ LHCB ของมหาวิทยาลัยซีราคิวส์กล่าว "การเบี่ยงเบนเล็กน้อยจากอัตราที่คาดการณ์จะสร้างการมีอยู่ของแรงหรืออนุภาคใหม่"
จนถึงตอนนี้การสังเกตของ LHC นั้นตรงกับความคาดหวังของแบบจำลองมาตรฐานอย่างใกล้ชิด แต่ก็ยังมีห้องเลื้อยสำหรับฟิสิกส์ใหม่ ในอนาคตนักวิจัยหวังที่จะเปรียบเทียบ B-Sub-S กับ Muon Decay กับการสลายตัวของอนุภาคอื่นที่เรียกว่า B-Sub-D ซึ่งมีควาร์กด้านล่างและควาร์กต่อต้านลง
อนุภาคหลังคาดว่าจะสลายตัวเป็นสองมุ้นน้อยกว่า B-SUB-S ดังนั้นนักฟิสิกส์จะต้องรอข้อมูลเพิ่มเติมก่อนที่พวกเขาจะสามารถศึกษากระบวนการนี้ได้
LHC กำลังปิดตัวลงสำหรับการอัพเกรด แต่ควรรีสตาร์ทด้วยพลังงานที่สูงขึ้นในปี 2558 ซึ่งจะช่วยให้เกิดการชนกันมากขึ้นและในทางกลับกันจะสร้างข้อมูลเพิ่มเติมสำหรับนักวิจัยในการวิเคราะห์
นักวิจัย LHC ประกาศผลการวิจัยใหม่ของพวกเขาในวันนี้ (19 กรกฎาคม) ในการประชุม EPS-Hep ในกรุงสตอกโฮล์มประเทศสวีเดน
ติดตาม Clara Moskowitz บนTwitterและGoogle+- ติดตามเรา@livescience-Facebook-Google+- บทความต้นฉบับเกี่ยวกับLiveScience.com-
