A feltételezett szuper-nehéz bozon, amelynek nyomait a közelmúltban találták meg a Nagy Hadron Összeütközőjén, nem valószínűleg az "új fizika" első képviselője, hanem hat felső kvark és hat antikvarc kombinációja, írják a fizikusok az Arxiv.org elektronikus könyvtárban közzétett cikkben.
2015 decemberében pletykák kezdtek terjedni a közösségi hálózatokon és a mikroblogokon, miszerint az LHC képes volt az "új fizika" nyomait felfedezni egy szuperrétegű boszon formájában, amelynek bomlása fotonpárokat hoz létre, amelyek teljes energiája 750 gigaelektronvolta. Összehasonlításképpen: a Higgs-bozon tömege 126 GeV, és a felső kvarc, a legnehezebb elemi részecske, 173 GeV tömegű, ez négyszer kevesebb, mint a fotonokat előállító részecske tömege.
A CERN tudósai márciusban, az LHC legfrissebb eredményeiről szóló éves konferencia alkalmával jelentették be az „új fizika” felfedezését. A tudományos közösség forrásai szerint azonban úgy döntöttek, hogy nem teszik ezt, mivel a felfedezés - a részecskefizika legfontosabb paramétere - megbízhatóságának szintje alig érte el az 5 szigma szintjét.
Colin Frogatt (Skócia) a Glasgowi Egyetemen és kollégája, Holger Nielsen, a Niels Bohr Intézet (Dánia) húros elméletének egyik alapítója, kijelenti, hogy nem szükséges "új fizikát" kitalálni, hogy ilyen részecskék létezzenek - lehetséges, hogy ezt a robbanást egy tucat közönséges kvarc speciális rendszere generálta.
Ahogy a fizikusok elmagyarázzák, bizonyos körülmények között két vagy több elemi részecske képezhet speciális "kötött állapotokat", amelyekben mozgásuk szabadságát korlátozza egymással való kölcsönhatásuk, és amelyekben nem hagyhatják el a rendszert anélkül, hogy egy külső forrásból energiát szolgáltatnának. Egy ilyen rendszer legegyszerűbb példája egy közönséges hidrogénatom - két részecskéből, egy elektronból és egy protonból áll, amelyek egymáshoz vannak kötve, és nem képesek megbontani ezt a kötést oxidálószerek vagy fotonok "segítsége" nélkül.
Froggatt és Nielsen számításai szerint hasonló és nagyon stabil állapot fordulhat elő hat "rendes" fel-kvark és hat antipódjuk - up-anti-kvark rendszerében. A tudósok szerint a Higgs-bozonok és -glonok cseréje ezen részecskék között olyan erőket generál, amelyek egy ilyen kvazimolekula rendkívül stabiltá teszik.
Összességében ezen részecskék tömege körülbelül 2000 GeV, ami azt jelenti, hogy körülbelül 1350 GeV a részecskék közötti kötések energiája. Lubos Motl, a híres cseh elméleti fizikus, aki a Harvardon dolgozott, szerint ilyen magas kötési energiát nehéz megmagyarázni, de elvileg lehetséges.
A Froggatt és a Nielsen megoldás másik problémája az, hogy egy ilyen „kollektív” fotonpárrá történő bomlása a részecske pusztításának egyik legritkább változata. Más szavakkal, az LHC-nek kezdetben „látnia kellett” egy S-részecske bomlásának más változatát, és nem egy fotonpárt, amelynek energiája 750 GeV.
Promóciós videó:
Rendkívül nehéz elképzelni, hogy egy ilyen összetett szerkezet hogyan megy keresztül a megsemmisítési folyamaton - a benne levő 12 részecske szinte azonnal eltűnik. Ez csak nagyon különleges helyzetekben fordulhat elő. Mindenesetre, a modell egyszerűsége rendkívül vonzó, különösen, ha nem találunk nyomokat az igazán új fizikáról”- kommentálta Motl tanulmányát.
