Eksperiment s protonom i muonima onemogućuje fiziku

Fizika je luda i ne slijedi uvijek zakone koje smo formulirali tijekom posljednjih nekoliko tisuća godina nastalih promatranja i analiza. Slučaj: nova studija objavljena danas u Zagrebu Znanost koja ilustrira kako se veličina radijusa protona određuje njegovim interakcijama s drugim, manjim česticama može se mijenjati tako zbunjujuće da ometaju temeljne teorije vezane za Standardni model i kvantnu mehaniku. Drugim riječima, nešto je jebeno. Oh, dobro!

Vidite, radijus protona (protoni se nalaze u jezgri atoma, zajedno s neutronima) mijenja se na temelju elektrona koji kruže oko njega. Elektroni uzrokuju promjene ukupnog naboja atoma koji utječu na to koji će orbitalni radijus biti. Međutim, prethodna istraživanja pokazala su da se postavljanje teže verzije elektrona naziva a muon - u orbiti protona stvara stvarno čudan verzija vodikovog atoma koja stvara protonski radijus nemamo model za ispravno računanje. Drugim riječima, zajebava naše sranje iz fizike.

U osnovi, elektroni teškog mjuona baca ključ u upotrebu modela fizičara kako bi odredili strukturu i ponašanje malih čestica. Nova studija o kojoj se radi u osnovi je izgledala kao potvrda postojanja problema postavljanjem muona oko orbite deuterija - teškog izotopa vodika.

Ako ne bi bilo problema - tj., Ako su znanstvenici tradicionalni pojmovi fizike i cjelokupnog okvira svemira bili ispravni - orbita deuterijskog protona reagirala bi na predvidljiv, već opaženi način na mion.

Umjesto toga, da, sranje je postalo čudno. Polumjer deuterijskog protona postao je potpuno zbrkan i nekonzistentan na način koji istraživači još uvijek ne mogu objasniti ili predvidjeti.

I nažalost, ne postoji način da se ova zagonetka pomiri s trenutnim teorijama fizike.

Ars Technica ima prilično dobar prikaz kako točno funkcionira eksperiment, ako vas zanima pogledati. Međutim, glavni poticaj je da su rezultati bili izvan praga statističke pogreške - ono što je istraživački tim vidio bilo je zapravo anomalija koja je, dobro, trebao dogoditi se. Jednostavno nemamo načina da to sada objasnimo.

Kao i sva istraživanja koja postavljaju više pitanja nego odgovora, jedino što možemo učiniti da riješimo ovu misteriju jest provesti više studija i prikupiti više mjerenja koja bi mogla pružiti više jasnoće.