Deeltjesfysica: twee afwijkende storingen

Daar gaan we vandaag dieper op in met Mathilde Fontes, hoofdredacteur van het wetenschappelijk tijdschrift epsilonEn Resultaten van twee experimenten in de deeltjesfysica.

franceinfo: Vandaag hebben we het over twee van de grootste experimenten in de deeltjesfysica, die proberen de geheimen van de materie te onthullen. Ze hebben zojuist hun resultaten gepost en ze zijn allebei negatief.

Mathilde Fontes: Ja, natuurkundigen hebben een vacuüm getrokken. De teleurstelling is groot. Omdat die twee deeltjesfysica-experimenten twee jaar geleden iets nieuws leken te hebben aangetoond. Iets wat niet wordt voorspeld door de wetten van de materie die oneindig kleine kleinheid beschrijven: atomen, elektronen, alle deeltjes…

Deze experimenten lijken twee anomalieën te hebben ontdekt. Anomalie is een positieve term in de natuurkunde. Dit betekent dat een nieuw fenomeen zich aan het manifesteren is. Wat kan helpen om meer te weten te komen, om het materiaal beter te beschrijven. Bijvoorbeeld om nieuwe deeltjes te ontdekken, zoals deze donkere materie waarvan we weten dat deze 85% van de massa van het universum uitmaakt – we zien het in de ruimte, omdat het de beweging van sterren en sterrenstelsels beïnvloedt – maar niemand weet wat het is gemaakt van …

En deze anomalieën zijn tenslotte niet …

Dat is wat de twee grote samenwerkingsverbanden van natuurkundigen vandaag hebben bedacht, die deze experimenten de een na de ander uitvoeren, een paar weken na elkaar. De eerste anomalie was een signaal dat werd opgemerktXenon-ervaring1, die bestaat uit een grote met xenon gevulde tank gevuld met sensoren, 1.500 meter onder de grond begraven in Italië. De sensoren lijken de aanwezigheid van een onbekend deeltje te hebben gedetecteerd.

de De tweede anomalie werd ontdekt bij de LHC, ’s werelds grootste deeltjesversneller, op de Frans-Zwitserse grens. Natuurkundigen dachten dat ze een nieuw gedrag in deeltjes hadden opgemerkt, die vervallen en onverwachte vormen aannemen. Maar Hoe dan ook, natuurkundigen concluderen vandaag dat die er niet is. Deze vreemde signalen zijn eigenlijk… achtergrondruis.

Waarom duurde het zo lang om dit te realiseren?

Omdat deze signalen klein zijn en verdrinken in de stroom van verschijnselen veroorzaakt door gewone deeltjes, de deeltjes die we kennen, die deel uitmaken van de theorie. Natuurkundigen zoeken naar een kleine afwijking van wat deze materietheorie voorspelt.

Omdat we al sinds de jaren tachtig weten, en nog meer sinds de ontdekking van het beroemde Higgs-deeltje in 2012, dat deze theorie bijna perfect is. Bijna alles. Maar de zoektocht gaat verder. Er is nog steeds een onverklaarbare anomalie, de g-2 anomalie genaamd. Onthoud deze naam. De resultaten zouden rond dit jaar moeten worden gepubliceerd.