• Eesti Füüsika Selts
    • Eesti Füüsika Selts
    • Eesti füüsikapäevad ja füüsikaõpetajate päevad
      • 2017.a. füüsikapäevad
      • 2016.a. füüsikapäevad
      • 2015. a. füüsikapäevad
      • 2003.a. füüsikaõpetajate päev
    • EFS Täppisteaduste Suve- ja Sügiskoolid
      • 2017.a. sügiskool
      • 2016.a. sügiskool
      • 2015.a. sügiskool
      • 2014.a. sügiskool
      • 2013.a. suvekool
      • 2013.a. sügiskool
      • 2012.a. suvekool
      • 2012.a. sügiskool
      • 2011. a. suvekool
      • 2010. a. suvekool
      • 2010.a. sügiskool
      • 2009.a. sügiskool
      • 2008.a. suvekool
      • 2008.a. sügiskool
      • 2007. a. suvekool
      • 2007.a. sügiskool
      • 2006.a. suvekool
      • 2005.a. suvekool
      • 2005.a. sügiskool
      • 2004.a. suvekool
      • 2004.a. sügiskool
    • Füüsika õpetajate sügisseminarid Voorel
      • Voore 2017
      • Voore 2015
      • Voore 2011
      • Voore 2009
    • EFS aastaraamatud
    • Teadusbuss
    • Teaduslaagrid
    • FKB õpikojad
    • Akadeemiline füüsikaolümpiaad
    • Tähe perepäevad TÄPE

FYYSIKA.EE

Elu, loodus, teadus ja tehnoloogia

  • Arvamus ja Inimesed
    • Arvamus
    • Persoon
  • Eestist endast
    • Teated
  • Teadusuudised
    • Eesti teadusuudised
      • Tartu Ülikool
      • KBFI
      • Tallinna Tehnikaülikool
      • Tõravere Observatoorium
    • FYYSIKA.EE hoiab silma peal – Teemad
    • Referaadinurgake
    • Päevapilt
  • RSS teletaip
    • RSS Füüsikaharidus
    • RSS Kosmos
    • RSS Teadus
    • RSS Arvamus
    • RSS Tehnoloogia
  • Füüsika koolis
    • Füüsikaõpetajate võrgustik
    • TÜ koolifüüsika keskus
    • EFS füüsikaõpetajate osakond
    • Eesti füüsikaolümpiaadid
    • Videod ja simulatsioonid
    • Füüsika e-õpikud
    • Lahedad projektid
  • Kontakt

LHCb ning CMS andmed õõnestavad supersümmeetria teooriat

30.07.2013 by Uku Püttsepp Leave a Comment

Euroopa Tuumauuringute Keskuse CERN uusim avastus seab kahtluse alla fermionide ja bosonite supersümmeetria teooria. Avastuseni jõudis LHCb VErtex LOcator (VELO) detektori töörühm.

25. juuli hommikul teatas Liverpooli Ülikooli professor Tara Shears, et on koos töörühmaga kiirendi andmevoost tuvastanud haruldase Bs mesoni lagunemise. Uudist kajastas ka CERN-i avalik veebileht (loe siit). “Saime osakeste standardmudelile järjekordse kinnituse,“ ütles Shears.

Standardmudeli osakesed vasakul ning nende supersümmeetrilised kaaslased paremal. Allikas: Scienceblogs.com

VELO ränidetektor asub LHCb (Large Hadron Collider beauty) eksperimendi südames, prootonkiirest vaid 7 mm kaugusel. VELO 42 alammooduliga detektor valmistati Liverpooli Ülikoolis Inglismaal.

Bs mesoni lagunemise müüonpaariks tuvastas LHCb juba eelmisel sügisel. Nüüd sai aga mullune tulemus LHCb ja CMS (Compact Muon Solenoid) korduskatsega kinnitust. Avastusel on kaugeleulatuvad mõjud. Eelkõige annab see löögi nendele, kes usuvad innukalt supersümmeetria teooriasse. Teisalt tähendab ühe teooria murenemine, et loodust peab kirjeldama teine, parem mudel.

Praegune füüsika kirjeldab Universumi koguainest ning energiast ainult 5%. Oletatav tumeaine moodustab teadmatust hulgast omakorda 25%. Arvatakse, et tumeaine koosneb supersümmeetrilistest osakestest.

„Avastus on muserdav,“ ütles Liverpooli Ülikooli Füüsikaosakonna professor Shears. „Tõdeme nüüd, et supersümmeetria teooria ei ole täiuslik. Andmetest leitud üliharuldane lagunemisahel annab samas viiteid füüsikast, mis võiks teadmistelünki täita. Supersümmeetriale ei ole senini katselist kinnitust. Samas ei saa teooriat täielikult välistada, sest sel on mitmeid eriversioone. Ent neistki oleme hulgi populaarsemaid variante välistanud. Teame, et tuleb leida uus füüsika, mis on aga seniarvatust oluliselt veidram.“

Osakeste standardmudel ennustab, et LHCb ja CMS eksperimentides jälgitud mesonlagunemine on üliharuldane sündmus, mis toimub vaid kolmel põrkel miljardist. Oleks supersümmeetria õige, peaks lagunemine olema oluliselt tõenäolisem või üldse mitte toimuma.

LHC-s toimub sekundis sadu miljoneid põrkeid, millest tekib sadu uusi osakesi. Automaatfiltrid läbinud andmed salvestatakse digitaalselt. Võibki öelda, et CERN-i füüsikute töö seisneb suuresti hoolsas andmetuhlamises. Bs müüonlagunemise jälil traaliti läbi kahe aasta andmestik, millesse talletatud triljoneid põrkeid.

„Bs mesoni lagunemise signaal on väga nõrk. Selle pärast VELO detektor prootonkiirele nii lähedal ongi. Nõrga signaali otsimine väisab uskumatult suuri andmehulkasid ning vajab ränka tööd. Lisaks on vaja väga täpset mõõteaparaati. Selle töö teeb VELO ränidetektor, mille Liverpooli füüsikud välja mõtlesid ning hiljem ehitasid,“ lisas Shears.

„VELO detektor tuvastab vahemaid, mille pikkus on vaid murdosa juuksekarva paksusest. Halvema täpsusega me Bs mesonile omast lennutrajektoori ei tuvastaks.“

Vaid LHCb ning CMS andmetest avastuse kinnitamiseks ei piisanud. Ent kui andmed said statistiliselt viie sigma täpsusega paika, oli avastus kindel.

Tegemist ei ole siiski supersümmeetria teooria lõpuga, sest nagu mainitud, on sel arvukalt versioone. Nii on alati võimalik valida mõni teooriakild, mis andmetega klapib. Samas tuleb arvestada, et vastavastatud Higgsi bosoni mass on supersümmeetria teooria ennusatust oluliselt suurem. Seega võib tulemuste sobitamine teooriasõlmedesse kaotada supersümmeetria algse idee, milleks on füüsikalise looduse kirjeldamine.

„Kasutasime mõõtmisteks kogu meile antud LHC andmestikku. CMS eksperiment sooritas lisaks täiesti eraldi mõõtmised ning sai sama tulemuse. Kattuvus on hämmastav,“ lõpetas Shears.

Allikas: Phys.org

Teised selle mõtteraja postitused

  1. BaBar eksperimendist leiti osakeste standardmudeli suhtes uusi kahtlusi
  2. CMS eksperiment avastas uue barüonosakese
  3. ATLASe eksperiment avastas LHC eksperimendis uue osakese
  4. Jaht Higgsi bosonile läheneb lõpule
  5. LHC hakkab varast universumi veelgi täpsemini uurima
  6. SuperB osakestekiirendi projekt algas
  7. Kas neutriinod liiguvad valgusest kiiremini?
  8. Maailma suurim kergete tuumade liitumise katseseade on jälle töös
  9. Higgsi bosoni otsingute lõppvaatus
  10. LHC seiskub kaheks kuuks

Filed Under: Teadusuudised Tagged With: Elementaarosakesed ja LHC eksperiment

Leave a Reply Cancel reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.

FYYSIKA.EE hoiab silma peal

biofüüsika Elementaarosakesed ja LHC eksperiment Grafeen&Grafaan Inimene kosmos maa IPhO2012 Kauged planeedid Kliima‑ ja ilmaennustused Kuidas saada nähtamatuks Kvantarvutid kvantnähtused Kütuseelemendid Maavälise elu otsingud Magnetmaterjalid Materjalimaailm nanotehnoloogia Saagu valgus Tehnovidinad Tulevikuenergia Tumeenergia ja tumeaine Tuumafüüsika Vaata sissepoole ülijuhid

Värskemad kommentaarid

  • weat5her { Vastavalt voistluse tulemustele arvatakse juulis Sveitsis toimuva rahvusvahelise fuusikaolumpiaadi Eesti voistkonna liikmeteks Kristjan Kongas, Taavet Kalda, Kaarel Hanni, Jonatan Kalmus ja Richard Luhtaru. }
  • lambda { Huvitav ja informatiivne ülevaade astrofüüsika hetkeseisu kohta. Paar väikest apsu tõid tõsisele tekstile lõbusat vaheldust ja panid peas helisema lambada-rütmid, kui lugesin, et „varsti hakkasid... }
  • test { Mis kell see seminar siis on kah? }
  • Aigar { YYSIKA.EE planeerib ühe sellise palli lennutamist 22. aprillil 2015.a. - Kuidas läks? }

Sõbrad Facebook'is

Meid toetavad:

Copyright © 2022 · News Pro Theme on Genesis Framework · WordPress · Log in