2009 년에 LHC (Large Hadron Collider)가 다시 켜질 때까지 양자 발견이 기다려야한다고 생각했다면 잘못되었을 것입니다. 일리노이 주 바타 비아의 Fermilab에있는 Tevatron 입자 가속기는 다음과 같이 밝혀졌습니다.
…어떤 것.
Tevatron의 과학자들은 Fermilab (CDF)의 Collider Detector에서 얻은 새로운 결과를 단순히“새로운 발견”으로 환영하기를 꺼려합니다. 모른다 그들의 결과가 제안하는 것. 양성자와 반양성자 사이의 충돌 동안, CDF는 하부 쿼크와 하부 반 쿼크가 뮤온으로 붕괴되는 것을 모니터링했다. 그러나 CDF 과학자들은 이상한 것을 발견했습니다. 너무 많아 충돌로 인해 뮤온이 생성되었고 빔 파이프 외부에 존재…
Tevatron은 1983 년에 개장했으며 현재 세계에서 가장 강력한 입자 가속기입니다. 양성자와 반양성자를 1 TeV 에너지로 가속 할 수있는 유일한 충돌체이지만, 내년 초에 마침내 가동 될 때 LHC가 능가 할 것입니다. LHC가 온라인 상태가되면 아 원자 불꽃이 유럽 가속기로 전달되고 Tevatron은 2010 년 언젠가 해체 될 준비가 될 것입니다. 그러나이 강력한 시설이 문을 닫기 전에 아직 문제를 계속 조사 할 것입니다.
최근 양성자 충돌 실험에서 CDF를 사용하는 과학자들은 현대 물리학에 대한 우리의 현재 이해로는 설명 할 수없는 것을 발견하기 시작했습니다.
입자 충돌은 상대 론적 입자 빔을 시준하고 충돌이 발생하는 지점에 초점을 맞추는 1.5cm 폭의 "빔 파이프"내부에서 발생합니다. 충돌 후, 생성 된 입자 스프레이는 주변 전자 장치 층에 의해 감지됩니다. 그러나 CDF 팀은 충돌 후 너무 많은 뮤온이 생성되는 것을 감지했습니다. 게다가, 뮤온은 설명 할 수 없을 정도로 생성되었습니다 외부 CDF 검출기의 최 내층에서 트랙이 검출되지 않은 빔 파이프.
CDF의 Jacobo Konigsberg 대변인은 설명을하기 전에 더 많은 조사가 필요하다는 점을 강조하고 싶다. "우리는 이것에 대한 평범한 설명을 배제하지 않았습니다.그는 말했다.
그러나 이론가들은 그렇게 예약되어 있지 않으며 이것이 아 원자 입자의 표준 모델에 어떤 의미가 있는지에 매우 흥분합니다. 이러한 초과 된 뮤온의 검출이 정확한 것으로 판명되면, "알 수없는"입자의 수명은 20 피코 초이고 빔 파이프의 측면을 통해 1 cm를 이동 한 다음 뮤온으로 붕괴 할 수있다.
또 다른 Fermilab 과학자 인 Dan Hooper는 이것이 실제로 알려지지 않은 입자라면 큰 발견이 될 것이라고 지적합니다. "센티미터는 대부분의 파티클이 붕괴되기 전에 먼 길을 걷는 방법입니다”라고 말합니다. "이것에 대해 많이 말하기에는 너무 이릅니다. 즉, 새로운 '오래 지속되는'입자가 존재하면 매우 큰 문제가 될 것입니다.”
뉴욕 대학의 닐 와이너는 후퍼와 동의합니다. "이것이 맞다면 엄청나게 흥미 진진하다그는 말했다. "그것은 우리가 미리 추측했던 것보다 훨씬 더 흥미로운 물리학의 지표 일 것입니다.”
입자 가속기는 예상치 못한 결과를 만들어 온 오랜 역사를 가지고 있습니다. 아마도 이것은 이전에 간과되었거나 더 흥미로운 입자의 지표 일 수 있습니다. 예측되지 않은. 당연히 과학자들은 암흑 물질이이 모든 것 뒤에있을 수 있다고 빠르게 추측합니다.
Weiner는 동료 Nima Arkani-Hamed와 함께 우주에서 암흑 물질 입자의 존재를 예측하는 모델을 공식화했습니다. 이론적으로 암흑 물질 입자는 대략 1 GeV의 힘을 가하는 입자를 통해 상호 작용합니다. 빔 파이프 외부에서 생성 된 CDF 뮤온은 질량이 약 1 GeV 인 "알 수없는"부패 모 입자에 의해 생성 된 것으로 계산되었습니다.
비교는 눈에 띄지 만 CDF 결과가 암흑 물질과 연결되기 전에 더 많은 작업이 필요하다는 것을 Weiner는 신속하게 지적합니다. "우리는 그것을 알아 내려고 노력하고 있습니다.그는 말했다. "하지만 CDF 데이터에 관계없이.”
아마도 우리는 LHC를 기다릴 필요가 없습니다. 새로운 CERN 액셀러레이터가 수리되기 전에 새로운 물리학이 발견 될 수도 있습니다…
출처 : 새로운 과학자
