42-ամյա որոնումները հասնում են ենթաատոմային հանգրվանի
CERN-ի LHCb կոլաբորացիայի ֆիզիկոսները ScienceAlert-ի համաձայն՝ 2026 թվականի նոյեմբերի 3-ին հայտարարել են զուտ մեկ փորձի շրջանակներում չափազանց հազվագյուտ մասնիկների տրոհման առաջին ապացույցը հայտնաբերելու մասին։ Երևույթը վերաբերում է կարճակյաց «գեղեցկության» մասնիկին՝ Bd մեզոնին, որը բաղկացած է գեղեցկության քվարկից և ներքև հակաքվարկից։ Այն վերածվում է միոնի և հակամիոնի՝ ամփոփելով 1980-ականների սկզբից մեկնարկած գիտական որոնումները։
Ինչպես նշվում է arXiv պրեպրինտում և մասնագիտական սեմինարում ներկայացված տվյալներում, այս տրոհումը գրանցվում է տասը միլիարդ դեպքից միայն մեկ անգամ։ Հետազոտությունը հիմնված է 2011-2018 թվականների ընթացքում հավաքված և 2024-2025 թվականներին արդիականացված LHCb դետեկտորի միջոցով ստացված տվյալների վրա։ Այս համակցված զանգվածն ապահովել է 3.2 սիգմա վիճակագրական նշանակալիություն, ինչը գերազանցում է 3-սիգմանի նվազագույն շեմը:
Տեխնիկական բեկում և «զեպտոտիեզերքի» հետազոտություն
Այսքան հազվադեպ ազդանշան որսալու համար պահանջվել են լայնածավալ տեխնիկական արդիականացումներ։ LHCb դետեկտորը սկսել է գործել 2024 թվականին՝ հնգապատկելով բախումների գրանցման արագությունը: Գիտնականները նաև կիրառել են արհեստական բանականության մեթոդներ՝ աղմուկի ֆոնին օգտակար ազդանշանն առանձնացնելու համար:
VELO ենթադետեկտորի նման սարքերը, որոնք տեղադրված են մասնիկների փնջից ընդամենը մատի լայնությամբ հեռավորության վրա, հնարավորություն են տվել հետևել մոտ լույսի արագությամբ ընթացող պրոտոնային բախումներին։ Այդ բախումների արդյունքում առաջանում են գեղեցկության քվարկներ, որոնք կապվում են հզոր միջուկային ուժի միջոցով և տրոհվում ընդամենը 1.5 տրիլիոներորդ վայրկյանում:
Ստանդարտ մոդելի ստուգում և հետագա քայլեր
Արդյունքները լիովին համապատասխանում են մասնիկների ֆիզիկայի Ստանդարտ մոդելին՝ միաժամանակ սահմանափակելով նոր ֆիզիկայի հնարավորությունները։ Բիրմինգհեմի համալսարանի ֆիզիկոս և LHCb-ի հազվագյուտ տրոհումների աշխատանքային խմբի համակարգող Նիլադրի Սահուն ScienceAlert-ի հոդվածում նշել է, որ չափումները նոր հնարավորություններ են բացում հիմնարար ֆիզիկայի ուսումնասիրության համար:
Հետազոտողներն այս տիրույթն անվանում են «զեպտոտիեզերք»՝ ենթաատոմային մասշտաբ, որտեղ կարող են թաքնված լինել մութ նյութի և տիեզերական այլ հանելուկների պատասխանները: Թեև ընթացիկ արդյունքն առաջարկում է ամուր ապացույց, 5-սիգմանի ոսկե ստանդարտին հասնելու համար կպահանջվեն լրացուցիչ տվյալներ։ 2030-ականներին նախատեսվող նոր արդիականացումները կբարձրացնեն բախումների հաճախությունը՝ մոտեցնելով վերջնական հաստատմանը: