โฆษกร่วมของการทดลองกล่าวว่า “มีการตีความที่เป็นไปได้ 3 แบบ” “ประการแรก ฟิสิกส์ใหม่ที่นอกเหนือไปจากแบบจำลองมาตรฐาน เช่น สมมาตรยิ่งยวด กำลังถูกพบเห็น ประการที่สอง มีความน่าจะเป็นทางสถิติเพียงเล็กน้อยที่ค่าการทดลองและค่าทางทฤษฎีมีความสอดคล้องกัน ประการที่สาม แม้จะไม่น่าเป็นไปได้ แต่ก็มีความเป็นไปได้ที่จะเกิดข้อผิดพลาดในการทดลองและทฤษฎีเสมอ”
นักฟิสิกส์
อนุภาครู้สึกตื่นเต้นมากที่สุดกับความเป็นไปได้ที่ทีม ได้เห็นหลักฐานชิ้นแรกเกี่ยวกับความสมมาตรยิ่งยวด ทฤษฎีนี้เสนอว่าอนุภาคมูลฐานทุกอนุภาคมีอนุภาคคู่หูที่เรียกว่า แต่จนถึงปัจจุบันยังไม่มีหลักฐานการทดลองที่แน่ชัดเกี่ยวกับความสมมาตรยิ่งยวด “หลายคนเชื่อว่าการค้นพบสมมาตรยิ่งยวดอาจอยู่ใกล้
แค่เอื้อม” ลี โรเบิร์ตส์ สมาชิกในทีมจากมหาวิทยาลัยบอสตันกล่าว “เราอาจได้เปิดหน้าต่างบานเล็กบานแรกสู่โลกใบนั้น” ปิดท้ายด้วยแบบจำลองมาตรฐานอธิบายว่าควาร์กและเลปตอน ซึ่งเป็นชั้นของอนุภาคที่ประกอบด้วยอิเล็กตรอน มิวออน และนิวตริโน มีปฏิสัมพันธ์กันอย่างไรผ่านแรงพื้นฐานสามในสี่แรง:
แม่เหล็กไฟฟ้าบวกกับแรงนิวเคลียร์แบบเข้มและอ่อน อย่างไรก็ตาม แบบจำลองประกอบด้วยพารามิเตอร์ 17 ตัวที่ต้องใส่ “ด้วยมือ” และนักฟิสิกส์เชื่อว่าเป็นเพียงการประมาณของทฤษฎีพื้นฐานเท่านั้น ยิ่งไปกว่านั้น แรงพื้นฐานที่สี่ แรงโน้มถ่วง ยังไม่ได้รวมอยู่ในแบบจำลอง
เนื่องจากควาร์กและเลปตอนทั้งหมดมีโมเมนตัมเชิงมุมภายในหรือ “สปิน” พวกมันจึงมีโมเมนต์แม่เหล็กซึ่งเกี่ยวข้องกับการหมุนโดย “g-factor” ทฤษฎีควอนตัมอย่างง่ายทำนายว่าg = 2 สำหรับทั้งอิเล็กตรอนและมิวออน อย่างไรก็ตาม การคำนวณเหล่านี้ไม่รวมถึง “การแก้ไขการแผ่รังสี” ซึ่งเป็นการปล่อย
อย่างต่อเนื่องและการดูดซับซ้ำของ “อนุภาคเสมือน” ที่มีอายุสั้นโดยอิเล็กตรอนหรือมิวออน การแก้ไขเหล่านี้ทำให้ ปัจจัย gไวต่อการมีอยู่ของอนุภาคอื่นๆ ทั้งอนุภาคที่สร้างไว้แล้ว เช่น อิเล็กตรอนและโฟตอน และอนุภาคอื่นๆ ที่ยังไม่ถูกค้นพบซึ่งไม่ได้เป็นส่วนหนึ่งของแบบจำลองมาตรฐานเมื่อรวมการแก้ไข
การแผ่รังสี
เหล่านี้ไว้ในการคำนวณ ปัจจัย gสำหรับอิเล็กตรอนและมิวออนจะเพิ่มขึ้นเล็กน้อยเป็นประมาณ 2.0023 นักฟิสิกส์อนุภาคทำงานในแง่ของสิ่งที่เรียกว่า ปัจจัย g ที่ผิดปกติ ซึ่งถูกกำหนดเป็นa = ( g – 2)/2 การทำนายแบบจำลองมาตรฐานสำหรับ ปัจจัย g ที่ผิดปกติ ของอิเล็กตรอนเห็นด้วยกับการทดลอง
ถึงทศนิยมเก้าตำแหน่ง ซึ่งปัจจุบันเป็นข้อตกลงที่ดีที่สุดระหว่างทฤษฎีและการทดลองในวิชาฟิสิกส์
ข้อเท็จจริงที่ว่ามิวออนหนักกว่าอิเล็กตรอนประมาณ 208 เท่าทำให้คำนวณค่าgได้ยากขึ้น เนื่องจากต้องคำนวณการแก้ไขการแผ่รังสีมากขึ้น ในขณะที่การทดลองทำได้ยากขึ้นเนื่องจากมิวออนไม่เสถียร
และสลายตัวโดยมีครึ่งชีวิตประมาณ 2 ไมโครวินาที อย่างไรก็ตาม นั้นไวกว่าอิเล็กตรอนประมาณ 40,000 เท่าต่อฟิสิกส์ใหม่นอกเหนือจากแบบจำลองมาตรฐาน ทีมงาน ได้ฉีดลำแสงบวกของมิวออนเข้าไปในวงแหวนกักเก็บที่มีสนามแม่เหล็กคงที่ 1.45 เทสลา มิวออนถูก “หมุนโพลาไรซ์” เพื่อให้สปินทั้งหมด
ของพวกมันชี้ไปในทิศทางการเคลื่อนที่ อย่างไรก็ตาม โมเมนต์แม่เหล็กที่ผิดปกติทำให้ทิศทางการหมุนนั้นหมุนเร็วกว่าอนุภาคจริงเล็กน้อย เช่นเดียวกับแกนของลูกข่างที่หมุนได้สามารถหมุนได้ช้าหรือ “เร่งความเร็ว” รอบแนวตั้งเมื่อลูกข่างหมุนรอบแกนของมันอย่างรวดเร็ว พูดอย่างคร่าวๆ
มูออนหมุน 30 รอบทุกๆ 29 รอบรอบวงแหวนเก็บของ ซึ่งมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 14.2 เมตร เพื่อหาค่า ที่ผิดปกติของมิวออนบวก ทีมงานต้องวัดพลังงานและทิศทางของโพซิตรอนที่ปล่อยออกมาเมื่อมิวออนสลายตัว จากข้อมูลจากการสลายตัวมากกว่าหนึ่งพันล้านครั้ง พวกเขาได้ค่า
โดยมีข้อผิดพลาด 1.3 ส่วนในล้านส่วน สิ่งนี้แตกต่างจากการคาดการณ์ทางทฤษฎีโดย 2.6 ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน ซึ่งหมายความว่ามีความเป็นไปได้ 99% ที่การวัดจะไม่สอดคล้องกับแบบจำลองมาตรฐาน
ปฏิกิริยาที่ระมัดระวัง จอห์น เอลลิส นักฟิสิกส์เชิงทฤษฎีที่เซิร์น เตือนอย่าด่วนสรุป
“เราจำเป็นต้องแน่ใจว่าผลการทดลองนั้น เชื่อถือได้และไม่เกิดข้อผิดพลาดอย่างเป็นระบบ” เสริมว่าข้อผิดพลาดทางสถิติแม้ว่าจะเล็กน้อย แต่ก็ไม่ใช่เรื่องเล็กน้อย: “ผลลัพธ์นั้นน่าตื่นเต้นมาก แต่แม้ว่าจะได้รับการยืนยัน เราก็ไม่ควรฉีกการทดลองมูลค่า 30 ปีที่สนับสนุน ความเป็นไปได้ประการหนึ่งคือนักฟิสิกส์
อนุภาค
อาจจำเป็นต้องเสริมแบบจำลองมาตรฐาน “เป็นไปได้ว่าลักษณะของมิวออนนั้นซับซ้อนกว่าที่เราคิดไว้” เอลลิสกล่าว “แต่หากข้อมูลได้รับการยืนยัน ความสมมาตรยิ่งยวดเป็นคำอธิบายที่น่าเชื่อถือที่สุดสำหรับผลลัพธ์” ตัวเลข ขึ้นอยู่กับข้อมูลที่รวบรวมระหว่างปี 1997 และ 1999 และทีมงาน
ยังคงต้องวิเคราะห์ข้อมูลที่ได้รับเมื่อปีที่แล้ว “เมื่อเราวิเคราะห์ข้อมูลจากปี 2000 เราจะลดระดับข้อผิดพลาดลงครึ่งหนึ่ง” วิลเลียม มอร์ส สมาชิกในทีมกล่าว ทีมงานยังหวังว่าข้อมูลที่เกี่ยวข้องจากการทดลองในโนโวซีบีร์สค์ ปักกิ่ง และคอร์เนลล์จะช่วยปรับปรุงการคาดการณ์ทางทฤษฎี
คาดว่าจะมีการวิเคราะห์ขั้นสุดท้ายภายในหนึ่งปี การทดลองล่าสุดที่วัดค่าg -2 สำหรับมิวออนคือที่ ในปี 1970 “การทดลองนี้มีความแม่นยำมากกว่าการตั้งค่าของเราเกือบหกเท่า” จอห์น ฟิลด์ ผู้ทำการทดลองดังกล่าวกล่าว ฟิลด์รอการวิเคราะห์ข้อมูลที่เหลืออย่างใจจดใจจ่อ แต่มีข้อสงสัย
ที่บรรลุนิติภาวะแล้วเกี่ยวกับวิธีที่พวกเขาอาจตั้งค่าการเยี่ยมชมโรงเรียนหรือตั้งค่าการเยี่ยมชมโรงเรียนเป็นประจำเมื่อเวลาผ่านไป” อาจารย์อาวุโสด้านการศึกษา แบ่งปันมุมมองว่าควรพยายามมากขึ้นเพื่อดึงดูดผู้สมัครที่บรรลุนิติภาวะแล้วกลับเข้ามาในห้องเรียน ประสบการณ์ทำให้เขาเชื่อว่ามีขีดจำกัด
credit : เว็บแท้ / ดัมมี่ออนไลน์
