Fizycy coś znowu ważnego odkryli. Polscy fizycy.

mezon2016-03-13.

[dropcap] J[/dropcap]esteśmy ostatnio zarzucani wiadomościami politycznymi. Dodajmy – obrzydliwie irytującymi, ponieważ rządzący w Polsce ludzie wbrew logice i opinii wszelkich możliwych autorytetów “idą w zaparte” w swym tępym uporze źle wykształconych prostaków w kwestii psucia demokracji państwa; dajmy jednak temu pokój, bo inaczej nieunikniony odruch wymiotny może nam uniemożliwić zajmowanie się czymkolwiek.

Tymczasem świat i “bezbożna zachodnia zgniła cywilizacja” idą swoją drogą. Na szczęście, w tym marszu uczestniczymy jednak i my. W każdym razie – jeszcze uczestniczymy.

Ale do rzeczy. Ostatnie wyniki, uzyskane przez Wielki Zderzacz Hadronów (urządzenie o światowym kryptonimie LHC, zlokalizowane w Szwajcarii) zaczynają wyglądać coraz bardziej sensacyjnie. Okazuje się otóż, że przyjęta dotychczas bardzo ogólna teoria fizyczna (zwana po dziennikarsku “teorią wszystkiego”), czyli tzw. model standardowy, spójnie tłumacząca “działanie” i budowę Wszechświata, w dodatku wielokrotnie potwierdzana doświadczalnie i pięknie wywiedziona matematycznie z różnych wiarygodnych przesłanek – zaczyna trzeszczeć w szwach.  Jeśli zaś uzyskane niedawno wyniki badań okażą się prawdziwe, to – w gruncie rzeczy – całą zabawę z fizyką trzeba w pewnym sensie zaczynać na nowo.

W pewnym sensie – bo w fizyce nie jest tak, by nowa teoria całkowicie unieważniała całą poprzednią wiedzę; na ogół owo nowe spojrzenie jest po prostu uogólnieniem dawnego, wykazuje jego ograniczoność do określonych warunków i otwiera nowe perspektywy. Tak było choćby z teorią Einsteina, która – wbrew mniemaniom rozmaitych niedokształconych prostaczków – nie “unieważniła” fizyki Newtona, tylko pokazała, że jest ona stosowalna wyłącznie dla ciał poruszających się stosunkowo powoli, zaś dla szybkości przyświetlnych zaczynają obowiązywać prawa inne.

Wróćmy do tematu. LHC najpierw nam pokazał rzeczywiste istnienie “boskiej cząstki”, czyli tzw. bozonu Higgsa, co pięknie uzupełniało dotychczasowe spojrzenie nauki na rzeczywistość, a potem… zaczął “robić fikołki”. Najpierw wskazał realność jakiejś dziwnej cząstki, której dotychczas nie przewidywano i która wprawiła fizyków w pewne zakłopotanie, teraz zaś zaczęła się przedziwna historia z tak zwanym “mezonem B”. Otóż ów mezon (mezon – czyli potocznie rozumiejąc cząstka “średniej wielkości”) powinien – przyjmując, że wspomniany wyżej model standardowy jest prawdziwy, co już wydawało się absolutnie pewne – rozpadać się w określony sposób na inne cząstki, które w dodatku powinny rozlecieć się w przestrzeni pod dokładnie określonymi, ściśle wyliczalnymi matematycznie kątami.

A tu wyszła tzw. kicha. Nic się nie zgadza. LHC powiada, że ten proces przebiega zupełnie inaczej.

No i tu pojawiają się rodacy. Dr Mariusz Witek z Instytutu Fizyki Jądrowej PAN jest mianowicie szefem zespołu, który wykonał opisywane wyżej eksperymenty o zupełnie niespodziewanych wynikach. W swojej wypowiedzi o dokonanym odkryciu stwierdził, że model standardowy – mimo swej użyteczności i ogólnej akceptacji – nie wyjaśnia wszystkiego. Nie wyjaśnia na przykład, dlaczego we Wszechświecie dominuje materia nad antymaterią – choć “na zdrowy rozsądek” jednej i drugiej “powinno być” tyle samo. No a teraz ta historia z mezonem B.

Nawiasem mówiąc, odpowiednie dane zostały zebrane już kilka lat temu: w roku 2011 i 2013. Są to jednak dane tak skomplikowane (były omawiane tu) i obejmują takie masy liczb, że przeanalizowanie ich – nawet z użyciem współczesnych potężnych komputerów – trwa własnie lata i wymaga niebywałej wręcz umiejętności analizy. W żadnym razie nie jest tu tak, że cokolwiek widać od pierwszego rzutu oka czy przy zastosowaniu standardowych programów do analizy danych. Wszystko w gruncie rzeczy trzeba robić metodami nowym i nietypowymi. Mamy tu do czynienia – jednym słowem – z autentyczną twórczością naukową na najwyższym światowym poziomie. I z zadaniem o piekielnej trudności.

Zespół dra Witka jest skromy. Wprawdzie opracował teorię, która doskonale wyjaśnia zaobserwowane zjawiska – i wykonał z sukcesem nadzwyczaj złożone obliczenia – to jednak istnieje pewne minimalne prawdopodobieństwo, że mamy do czynienia z przypadkiem. Uzyskany w obliczeniach tzw. przedział ufności ma wartość “3.4 sigma”, czyli mówiąc po ludzku – wyniki są bardzo bliskie pewności. Dr Witek dąży jednak do pewności “5 sigma”, która oznaczać będzie, że prawdopodobieństwo pomyłki będzie mniejsze niż 1 do 3,5 mln. Wymaga to dalszych prac i dalszych obliczeń. A potem… można już chyba tylko czekać na Nobla.

Wyniki dra Witka zostały opublikowane w prestiżowym piśmie specjalistycznym Journal of High Energy Physics. Nie ulega wątpliwości, że publikacja uruchomi istną lawinę badań.

 

 

 

 

Print Friendly, PDF & Email

WP Twitter Auto Publish Powered By : XYZScripts.com