Fiziklər kainatın fundamental qanunlarını izah edən nəzəriyyələrdən biri üçün mühüm sınaqla üzləşiblər. Elektrozəif qarşılıqlı təsirin hesablanması ilə bağlı yeni, yüksək dəqiqlikli nəticələr əvvəlki hesablamalardan fərqlənir və bu fərq gələcəkdə Standart Modeldən kənarda yeni fizika axtarışları üçün istiqamət verə bilər.
Araşdırma Physical Review D jurnalında dərc olunub.
Alimlər lattice QCD – kvant xromodinamikasının qəfəs üzərində hesablanması metodundan istifadə edərək elektromaqnit qarşılıqlı təsirinin və elektrozəif qarışma bucağının yüksək dəqiqlikli hesablamasını aparıblar.
Elektromaqnetizm və zəif qüvvə əslində əlaqəlidir
Gündəlik həyatda elektrik və işıqla əlaqəli elektromaqnit qüvvəsi ilə radioaktiv parçalanmalarda rol oynayan zəif qarşılıqlı təsir tamamilə fərqli hadisələr kimi görünür. Lakin çox yüksək enerjilərdə bu iki qarşılıqlı təsir vahid elektrozəif qarşılıqlı təsirin iki fərqli təzahürü kimi təsvir olunur.
Bu birlik Standart Modelin fundamental hissələrindən biridir. Higgs mexanizmi nəticəsində elektrozəif simmetriyanın pozulması ilə aşağı enerjilərdə elektromaqnit və zəif qüvvələr fərqli xüsusiyyətlər göstərməyə başlayır.
1 faiz niyə fizikləri maraqlandırır?
Yeni hesablamalarda müəyyən elektrozəif parametrlərlə bağlı nəticələrin əvvəlki nəzəri hesablamalardan təxminən 1 faiz səviyyəsində fərqləndiyi bildirilir.
Gündəlik ölçülərlə baxanda 1 faiz çox kiçik rəqəmdir. Ancaq fundamental fizikada vəziyyət fərqlidir.
Əgər nəzəri hesablamalar və eksperimentlər çox yüksək dəqiqliklə aparılırsa, kiçik fərq belə əhəmiyyətli ola bilər. Bunun səbəbi odur ki, elm adamları Standart Modelin verdiyi proqnozlarla real ölçmələri çox həssas şəkildə müqayisə edirlər.
Yeni işdə lattice QCD metodunun tətbiqi məhz bu dəqiqliyi artırmağa yönəlib.
Bu, Standart Modelin səhv olduğunu göstərir?
Hələ yox.
Burada ən vacib məqam budur. Yeni nəticə “Standart Model dağıldı” demək üçün kifayət etmir.
Fiziklər əvvəlcə fərqin statistik və sistematik səhvlərdən qaynaqlanıb-qaynaqlanmadığını, müxtəlif hesablama üsulları ilə təkrar təsdiqlənib-təsdiqlənmədiyini araşdırmalıdırlar.
Əgər belə uyğunsuzluq müstəqil hesablamalar və gələcək eksperimentlər tərəfindən də təsdiqlənsə, onda alimlər Standart Modelə daxil olmayan yeni hadisələrin mümkünlüyünü daha ciddi şəkildə araşdıra bilərlər.
“Yeni fizika” nə deməkdir?
Standart Model elementar hissəciklərin və onların qarşılıqlı təsirlərinin böyük hissəsini son dərəcə uğurla izah edir. Amma onun cavabsız qoyduğu fundamental suallar var. Məsələn, qaranlıq maddənin təbiəti hələ məlum deyil. Standart Model həmçinin kainatdakı bəzi mühüm hadisələrin tam izahını vermir.
Buna görə fiziklər uzun müddətdir Standart Modeldən kənarda yeni hissəciklər, yeni qarşılıqlı təsirlər və digər hadisələr axtarırlar.
Yeni dəqiq hesablamalar bu axtarışlar üçün vacibdir. Çünki nəzəri proqnoz nə qədər dəqiq olarsa, sürətləndiricilərdə və digər təcrübələrdə ondan kənara çıxan nəticəni aşkar etmək bir o qədər asanlaşır.
Böyük Hadron Kollayderinin rolu nədir?
Belə nəticələrin əhəmiyyəti gələcək yüksək enerjili təcrübələr üçün xüsusilə böyükdür.
Böyük Hadron Kollayderində aparılan ölçmələrdə fiziklər hissəciklərin davranışını Standart Modelin proqnozları ilə müqayisə edirlər. Əgər nəzəri hesablamalarda kiçik, lakin davamlı uyğunsuzluqlar ortaya çıxarsa və eksperimental məlumatlar da həmin istiqaməti göstərərsə, bu, yeni hissəcik və ya yeni qarşılıqlı təsir axtarışlarına səbəb ola bilər.
Lakin hazırkı nəticəni yeni hissəciyin kəşfi kimi təqdim etmək düzgün olmaz.
Əsas sual hələ açıq qalır
Yeni araşdırmanın marağı məhz buradadır: fiziklər artıq məlum olan nəzəriyyənin imkanlarını daha yüksək dəqiqliklə yoxlayırlar.
Bu mərhələdə söhbət “kainatın qanunları dəyişdi” nəticəsindən deyil, nəzəri hesablamalarla bağlı diqqətçəkən fərqin araşdırılmasından gedir. Əgər fərq sonrakı hesablamalarda və müstəqil təcrübələrdə təsdiqlənərsə, o zaman fiziklər üçün daha böyük sual ortaya çıxacaq: Standart Modelin arxasında hələ kəşf edilməmiş hansı fizika dayanır?
N.Talıblı
