– Supersymetria może nie jest martwa, ale ostatnie wyniki z pewnością umieściły ją w szpitalu – podsumowuje ostatni eksperyment w CERN profesor Chris Parkes. Naukowcom udało się w Wielkim Zderzaczu Hadronów wykryć jeden z najrzadszych rozpadów cząstek obserwowanych w naturze. Według części fizyków to odkrycie jest poważnym ciosem dla popularnej teorii supersymetrii. Jej zwolennicy twierdzą jednak, że wynik nie spędza im snu z powiek.

Supersymetria (SUSY) zyskała popularność jako sposób wyjaśnienia pewnych niespójności w tradycyjnej teorii fizyki cząstek elementarnych, czyli Modelu Standardowym. Jednak nowa obserwacja, której wyniki zostały ogłoszone podczas fizycznej konferencji w Kioto, nie do końca zgadzają się z wieloma najbardziej prawdopodobnymi modelami zakładanymi przez SUSY.

Cząstki, których nie widzimy

– Supersymetria może nie jest martwa, ale ostatnie wyniki z pewnością umieściły ją w szpitalu – powiedział profesor Chris Parkes, rzecznik brytyjskich naukowców uczestniczących w eksperymencie w Wielkim Zderzaczu.

Supersymetria zakłada istnienie większej ilości wersji cząstek, niż dotąd wykryto. Ich istnienie mogłoby pomóc wyjaśnić np., dlaczego galaktyki okazują się obracać  szybciej, niż zakłada Model Standardowy. Fizycy przypuszczają, że zwierają one zarówno cząstki, o których wiemy, jak również niewidzialną, niewykrywalną ciemną materię składającą się z supercząstek. W związku z tym mają więcej masy, niż możemy wykryć, i dlatego kręcą się szybciej.

Trzy przypadki na miliard

Naukowcy pracujący przy Wielkim Zderzaczu Hadronów właśnie poważnie nadwątlili te założenia. Mierzyli rozpad cząsteczki zwanej mezonem Bs na dwie cząsteczki – miony. To był pierwszy raz, kiedy zaobserwowano właśnie taki rozpad. Badacze obliczyli, że na każdy miliard rozpadów mezon Bs w ten sposób rozpada się zaledwie trzy razy.

Gdyby supercząsteczki istniały, do takich rozpadów powinno dochodzić o wiele częściej. Przeprowadzona obserwacja to jeden ze “złotych testów” supersymetrii – i na pierwszy rzut oka można stwierdzić, że ta bardzo popularna wśród fizyków teoria zawodzi.

Nowa Fizyka się ukrywa

Jeśli supersymetria nie jest wyjaśnieniem dla ciemnej materii, to teoretycy będą musieli znaleźć alternatywne wytłumaczenia niezgodności w Modelu Standardowym. Na razie jednak poszukiwania i teorie dotyczące zjawisk z tej dziedziny, określane terminem Nowej Fizyki, kończą się zwykle w ślepych zaułkach.

– Jeśli Nowa Fizyka istnieje, to ukrywa się bardzo dobrze za Modelem Standardowym – powiedział dr Marc-Olivier Bettler, fizyk z Cambridge i członek zespołu analitycznego. Wynik eksperymentu nie wyklucza możliwości, że supercząstki istnieją, ale zdaniem prof. Chrisa Parkesa “uciekają do kryjówek”. 

Zwolennicy supersymetrii śpią spokojnie

Co na to zwolennicy supersymetrii? Część z nich, jak profesor John Ellis z King’s College London, uważa, że… obserwacja jest “całkiem zgodna” z z tą teorią. – W rzeczywistości było to przewidywane przez niektóre supersymetryczne modele – stwierdził Ellis. – Ten wynik na pewno nie pozbawi mnie snu – dodał.

Z kolei Oliver Buchmueller z jednego z zespołów CERN pracujących przy eksperymentach z udziałem Wielkiego Zderzacza Hadronów, uważa, że chociaż charakter zaobserwowanego rozpadu mezonu Bs zawęża zakres energii, w którym można znaleźć ślady supersymetrii, pozostawia możliwość ich późniejszego pojawienia się.

– To kolejny element układanki, z którym świat wydaje się jeszcze bardziej odpowiadać Modelowi Standardowemu – powiedział. – On wspiera SUSY, ponieważ jest to jedyna teoria, która może włączyć Model Standardowy w szerszą koncepcję Nowej Fizyki – dodał.

Źródło: BBC, Reuters, tm

Polecane: