2 년 전 처음 발견 된 펭귄 모양의 이상은 Cern 's Large Hadron Collider (LHC)의 첫 번째 실행에서 종합적인 데이터 분석에서 살아 남았습니다. 과학자들은 오늘 이탈리아 La Thuile에서 열린 회의에서 오늘 공개했습니다.
."펭귄 공정"이라는 희귀 입자 붕괴의 예기치 않은 측정 인 이상은 발견을 구성하기에 통계적으로 중요하지는 않지만, LHC의 다가오는 두 번째 실행에서 신호가 강화되면 표준 모델보다 새로운 기본 입자의 존재를 암시 할 것입니다.
옥스포드 대학교의 물리학 자이자 LHCB 협력의 대변인 인 가이 윌킨슨 (Guy Wilkinson)은“우리가 발견 한 것은이 이상이 지속되었다는 것입니다.
이번 발견은 LHC가 2 년 동안 업그레이드 한 후 이전의 운영 에너지의 거의 두 배로 증가한 후 LIF로 돌아 왔을 때 발생합니다. 수천 명의 입자 물리학 자들의 희망은 앞으로 몇 년 동안 충돌하여 자연에 대한 근본적인 질문에 오랫동안 기다려온 대답을 할 수있는 페타 바이트의 데이터로 산산조각을 앓고 있으며, 펭귄 이상은 낙관론의 한 가지 이유입니다.
.처음 10 개의 코인 던지기에서 7 개의 헤드를 얻을 수있는 것처럼 더 많은 데이터가 축적되면 데이터의 가장 예상치 못한 범프가 사라집니다. 그러나 원래의 표본 크기를 3 배로 늘리고 약 2,400 개의 희귀 펭귄 붕괴를 분석 한 후 LHCB 과학자들은 이상이 줄어들지 않았다고 말합니다. 대신,“3.7 시그마”라는 추정 통계적 유의성에 남아 있었는데, 이는 100 개의 코인 토스에서 69 개의 헤드를 얻는 것만 큼 무작위로 발생할 수는 없다는 것을 의미합니다. 물리학 자들은 그들의 기대와 5- 시그마 편차를 요구하며, 100 번의 토스 (백만에서 1 백만 미만)로 75 개의 헤드를 뒤집는 것과 동등하여 실제 효과의 발견을 주장합니다.
.Wilkinson은“이것을 실제로 못 박기 위해서는 5 월부터 LHC를 운영 할 때 수집 할 추가 데이터가 필요할 것입니다.”Wilkinson은 말했다.
귀중한 다른 리드들과 함께, 펭귄 이상은 LHCB가 처음보고 한 이후 이론가들을 화려하게 만들었습니다. 우주의 대부분의 문제 (“암흑 물질”을 구성하는 입자는 표준 모델에서 완전히 누락되었으며, 포함 된 것은 더 큰 패턴을 단편적이고 암시하는 것처럼 보입니다. 물리학 자들은 역사상 가장 강력한 기계를 구축하여 더 완전한 자연 법칙의 징후를 찾아 냈습니다. 그러나 LHC의 첫 번째 충돌 중에 입자가 변화하고 산산이 부서진 방식에 관한 거의 모든 것이 표준 모델 예측과 정확하게 일치했습니다. 3.7-Sigma Penguin ANOMALY (2.6-Sigma 편차는 다른 펭귄 과정에서 감지 한 그룹이 다른 펭귄 과정에서 감지 한 2.6- 시그마 편차)에서 일부 입자 물리학 자들은 새로운 발견이 모퉁이에있을 것이라는 희망의 은색을 봅니다.
보스턴 대학교 (Boston University)의 노벨상을 수상한 이론적 물리학자인 쉘든 글래시 (Sheldon Glashow)는“우리는 상상의 구급차를 쫓고있다. "매우 중요 할 수 있으며 아무것도 될 수 있습니다."
펭귄 퇴치는 1977 년 물리학 자 존 엘리스 (John Ellis)가 지명했다. 다트에서의 손실이 다음 학술 논문에서“펭귄”이라는 단어를 사용해야 할 때, 논문에서 논의 된 붕괴의 다이어그램이 Flightless Birds와 유사하다는 것을 알았습니다. 붕괴는 알 수없는 입자의 효과에 민감하기 때문에 정확하게 흥미 롭습니다. 펭귄 붕괴 중에, 한 유형의 쿼크가 다른 유형으로 변모하여 그 길을 따라 유령 가상 입자를 일으킨다. 사라지기 전에, 광자, z 멍청이 또는 표준 모델의 일부가 아닌 다른 알려지지 않은 참가자 일 수있는 가상 입자는 lepton-antilepton 쌍을 방출 할 수 있습니다. (Lepton은 전자를 포함하는 입자 범주입니다.) 일부 중단 된 입자가 펭귄 붕괴에서 유령의 역할을하는 경우 예기치 않은 에너지와 방향의 조합으로 렙톤을 뿌려 측정 측정을 치우겠습니다. 물론 LHCB 과학자들은 일부 발신 입자의 결합 에너지와 방향에서 표준 모델로 3.7 시그마 불일치를 측정했습니다.
관련 2.6- 시그마 이상에서 과학자들은 펭귄 과정이 다른 렙톤보다 더 많은 렙톤을 생산하여“Lepton Universality”라는 표준 모델 규칙을 위반한다는 것을 발견했습니다.
연구원들은 단일 가상 입자가 둘 다 설명 할 수 있기 때문에 두 이상이 서로의 중요성을 높였다 고 말합니다. 펭귄 과정에 대한이 미스터리 참가자에 대한 후보자는 가상의 Z 'Boson 및 Leptoquark를 포함하여 제안되었습니다. 두 가지 가능성은 Quarks와 Leptons를 이해하기위한보다 완전한 프레임 워크를 가리 킵니다. 이는 표준 모델에 제공되지 않은 정보의 6 가지 "풍미"가있는 이유를 설명 할 수 있습니다. 독일 시겐 대학교 (University of Siegen)의 이론적 입자 물리학자인 하비에르 비토 (Javier Virto)는“우리는 풍미가 무엇인지 모른다”고 말했다. "새로운 물리학이 이것인지, 그것이 그 대답을 알아 내려고 노력할 수 있다면
.그러나 Z 'Bosons와 Leptoquarks의 모델은 다른 관련 붕괴에서 입자에 대한 명백한 비 참여를 해결하기 위해 노력하고 있으며, 이는 표준 모델과의 편차에 대한 증거가 거의 없습니다. 프랑스 오사 오세에있는 이론 물리학 실험실의 이론적 물리학자인 아담 포 알 코프 스키 (Adam Falkowski)는“모든 데이터가 잘 맞는 틀이 없다”고 말했다.
LHC가 5 월에 입자를 함께 강화하면 LHCB 과학자들은 데이터의 이상이 5- 시그마 확실성으로 올라가서“새로운 물리학”의 간접적 인 발견을 의미하기를 희망하면서 펭귄 퇴치를 계속 추적 할 것입니다. 한편, Atlas 및 CMS로 알려진 LHC에서 가장 큰 두 가지 과학적 협력은 펭귄 이상을 담당 할 수있는 새로운 입자를 직접 검색 할 것입니다. 이상이 실제라면
이상은 최근 몇 년 동안 LHCB에 의해 측정 된 일부를 포함하여 고 에너지 실험에서 발견 된 많은 다른 사람들과 더 많은 데이터가 축적 될 때 평평한 라인을 포함하여 많은 다른 사람들의 길을 갈 수 있습니다. “LHCB는 내 마음을 여러 번 부러 뜨렸다”고 N.J.
더 크고 강력한 입자 콜라이드의 구성에 대한 즉각적인 계획이없고, 이론을 구축 할 수있는 단단한 5 시그마 데이터는 없기 때문에 입자 물리학 자들은 LHC의 다음 달리기 동안 무언가가 나타나기 위해 필사적입니다. 일부는 Leptoquarks를 응원하는 반면, 다른 일부는 암흑 물질을 설명하고 표준 모델에서 입자의 질량을 설명하는 데 도움이 될 수있는“초대칭”이라는 이론에 의해 예측 된 입자에 대한 희망을 가지고 있습니다. 여전히 다른 전문가들은 2012 년에 발견 된 표준 모델의 마지막 누락 된 입자 인 Higgs Boson의 사촌을 찾을 것으로 기대합니다.
Falkowski는“지금은이 느낌이 들었습니다. "개인적으로, 나는 추가 Higgs와 같은 [입자]를 나타 내기 위해 가장 많이 계산하고 있지만 제공되는 모든 것을 취할 것입니다."
.2015 년 3 월 23 일 교정 :원래 기사는“Siegen”을“Seigen”으로 철자했습니다.
