Den hypotetiske superheavy bosonen, hvis spor nylig ble funnet hos Large Hadron Collider, er kanskje ikke den første representanten for den "nye fysikken", men en kombinasjon av seks toppkvarker og seks antikviteter, skriver fysikere i en artikkel lagt ut i det elektroniske biblioteket Arxiv.org
I desember 2015 begynte rykter å sirkulere på sosiale nettverk og mikroblogger om at LHC var i stand til å oppdage spor etter den "nye fysikken" i form av en superheavy boson, hvis forfall produserer par fotoner med en samlet energi på 750 gigaelektronvolt. Til sammenligning har Higgs boson en masse på 126 GeV, og toppkvarken, den tyngste elementære partikkelen, veier 173 GeV, som er fire ganger mindre enn massen til partikkelen som produserte fotonene.
CERN-forskere kunne ha kunngjort oppdagelsen av den "nye fysikken" tilbake i mars, under den årlige konferansen om de siste resultatene fra LHC. Imidlertid bestemte de seg for å ikke gjøre dette, ifølge kilder i det vitenskapelige samfunnet, på grunn av det faktum at funnens pålitelighetsnivå - den viktigste parameteren for partikkelfysikk - bare knapt nådde nivået på 5 sigma.
Colin Frogatt fra University of Glasgow (Scotland) og hans kollega Holger Nielsen, en av grunnleggerne av strengteori ved Niels Bohr Institute (Danmark), erklærer at det ikke er nødvendig å oppfinne en "ny fysikk" for at slike partikler skal eksistere - det er mulig at dette sprenget ble generert av et spesielt system med et dusin vanlige kvarker.
Som fysikere forklarer, under to omstendigheter kan to eller flere elementære partikler danne spesielle "bundne tilstander" der deres bevegelsesfrihet begrenses av deres interaksjon med hverandre og hvor de ikke kan forlate systemet uten å bruke energi fra en ekstern kilde. Det enkleste eksemplet på et slikt system er et vanlig hydrogenatom - det består av to partikler, et elektron og et proton, bundet til hverandre og ikke i stand til å bryte denne bindingen uten "hjelp" fra oksidanter eller fotoner.
I følge beregningene fra Froggatt og Nielsen, kan en lignende tilstand, og en veldig stabil tilstand, oppstå i et system med seks "vanlige" opp kvarker og deres seks antipoder - opp anti-kvark. I følge forskere vil utvekslingen av Higgs-bosoner og gluoner mellom disse partiklene generere krefter som gjør et slikt kvasimolekyl ekstremt stabilt.
Totalt er massen til disse partiklene rundt 2000 GeV, noe som betyr at omtrent 1350 GeV er energien til bindinger mellom partikler. I følge Lubos Motl, en kjent tsjekkisk teoretisk fysiker som arbeidet ved Harvard, vil en så høy bindingsenergi være vanskelig å forklare, men i prinsippet er det mulig å gjøre det.
Et annet problem med Froggatt og Nielsen-løsningen er at forfallet til et slikt "kollektiv" til et par fotoner er en av de sjeldneste variantene av utslettelsen av denne partikkelen. Med andre ord, LHC skal i utgangspunktet ha "sett" andre varianter av forfallet av en S-partikkel, og ikke et par fotoner med en energi på 750 GeV.
Salgsfremmende video:
“Det er ekstremt vanskelig å forestille seg hvordan en så kompleks struktur gjennomgår utslettelsesprosessen i det hele tatt - alle 12 partikler i den skal forsvinne nesten umiddelbart. Dette kan bare skje i veldig spesifikke situasjoner. I alle fall er enkelheten med denne modellen ekstremt attraktiv, spesielt hvis vi ikke finner spor etter virkelig ny fysikk,”kommenterte Motls studie.
