Detektor CMS na LHC. Kredit: CERN.

Standardní model částicové fyziky stále odolává. Ale částicoví fyzici jsou neméně nezdolní a nepřestávají na vládnoucí model útočit. Experiment stíhá experiment a občas se skutečně objeví slibné náznaky „nové fyziky“. Až doposud to ale vždy byla jenom taková fyzikální fata morgana.

Jaký asi bude osud nově detekovaného přízraku, který zachytili operátoři Velkého hadronového srážeče LHC? Když pracovali s detektorem CMS (Compact Muon Solenoid) a pozorovali s ním srážky vysokoenergetických protonů, tak narazili na něco zvláštního. Stopovali páry vznikajících mionů a ty je přivedly k náznakům existence částice, která by měla mít hmotnost kolem 28 GeV. To je o něco více než pětina hmotnosti Higgsova bosonu, která odpovídá 125 GeV.

Logo experimentu CMS. Kredit: CERN.

Když ve srážkách na LHC vznikají těžké částice, jako je třeba právě Higgsův boson, tak se prakticky okamžitě zase rozpadají. Tím vznikají spršky lehčích částic, které mohou detekovat detektory LHC. Vědci tyto lehčí částice pečlivě analyzují, sledují jejich energie i trajektorie mohou díky tomu vystopovat původní vzniklé těžké částice.

Problém je ovšem v tom, že ve Standardním modelu neexistuje žádná částice, která by měla mít hmotnost blízkou 28 GeV. Fyzici vůbec netuší, co by to mělo být.

Vládnoucí model částicové fyziky. Kredit: MissMJ.

Takže tu máme záhadu. Nicméně, fyzici i komentátoři jedním dechem mírní nadšení. Se slušnou pravděpodobností to může být nějaká chyba nebo šum. I na OSLU jsme před časem jásali nad slibným signálem na hladině energie 750 GeV a nakonec se ukázalo, že šlo o statistický šum. Na šampaňské je tedy ještě brzy. Zároveň je to ale prý skutečně divné, takže se vyplatí po novém přízračném signálu jít a vysvětlit ho. I když to třeba nebude průlomový objev, vedoucí k nové fyzice, tak by v tom mohlo být něco zajímavého, co jsme doposud přehlíželi.

Teoretický fyzik z týmu detektoru CMS Alexandre Nikitenko říká, že nový částicový přízrak pořádně vzrušil teoretiky, zatímco experimentální fyzici zůstávají dost skeptičtí. Marné naděje s částicí o energii 750 GeV, které vyšuměly v roce 2016, jsou stále ještě v živé paměti. Sám Nikitenko uznává, že jako fyzik musí být na podobné objevy velmi přísný. Zároveň je ale jedním z autorů, takže podle vlastních slov musí věřit, že by na jejich přízraku mohlo něco být.

Hvězdy částicové fyziky tenhle přízrak probírají právě dnes (1. listopadu 2018) na mítinku v CERNu. Teď bude nutné celou záležitost důkladně prozkoumat. Fyzici se pokusí přízrak s energií 28 GeV chytit za pačesy. Prý by to mohlo trvat tak rok. Takže, uvidíme.

Video:  An introduction to the CMS Experiment at CERN


Literatura
IFL Science 1. 11. 2018, arXiv:1808.01890.