Νέα πειράματα ενδέχεται να ανατρέψουν κεντρικό δόγμα της φυσικής

Εντυπωσιακά παρόμοια” αποτελέσματα προέκυψαν από τρία ανεξάρτητα πειράματα στις ΗΠΑ, στο CERN και την Ιαπωνία, τα οποία φαίνεται να αποτελούν ενδείξεις για την παραβίαση ενός φαινομένου που δεν συμβαδίζει με το Καθιερωμένο Πρότυπο της φυσικής. Το φαινόμενο αυτό ονομάζεται λεπτονική καθολικότητα και είναι θεμελιώδες στο Καθιερωμένο Πρότυπο, δηλαδή το μοντέλο που περιγράφει τους “δομικούς λίθους” της ύλης και τις μεταξύ τους αλληλεπιδράσεις, εκτός από τη βαρύτητα.
Μάλιστα, το ποσοστό βεβαιότητας των αποτελεσμάτων αγγίζει το 99,95%. “Αν επιβεβαιωθούν, τότε είναι πιθανόν να αποτελούν ίχνη της ύπαρξης νέων σωματιδίων ή αλληλεπιδράσεων, κάτι που θα είχε τεράστιες συνέπειες στον τρόπο που κατανοούμε τη σωματιδιακή φυσική”, αναφέρει χαρακτηριστικά η ομάδα πίσω από το ένα πείραμα.
Σύμφωνα με τη λεπτονική καθολικότητα, οι αλληλεπιδράσεις μίας συγκεκριμένης “οικογένειας” στοιχειωδών σωματιδίων παραμένουν ίδιες, παρά το γεγονός ότι αυτά τα σωματίδια έχουν διαφορετικές μάζας και “χρόνους ζωής” (ρυθμούς διάσπασης). Στην εν λόγω κατηγορία περιλαμβάνονται τα φορτισμένα λεπτόνια, δηλαδή τα ηλεκτρόνια, τα μιόνια και τα λεπτόνια ταυ.
Όπως βρήκαν τρία πειράματα, σε σχέση με τους ρυθμούς διάσπασης των ηλεκτρονίων και των μιονίων, οι ρυθμοί διάσπασης των λεπτονίων ταυ είναι πολύ υψηλότεροι απ’ ό,τι αναμένεται θεωρητικά. Με άλλα λόγια, τα λεπτόνια ταυ διασπώνται πιο γρήγορα απ’ ό,τι προβλέπει το Καθιερωμένο Πρότυπο, με βάση την αρχή της λεπτονικής καθολικότητας.
Μάλιστα, το αξιοσημείωτο είναι πως στο ίδιο συμπέρασμα κατέληξαν και τα τρία πειράματα, που διεξάγονται σε εντελώς διαφορετικά περιβάλλοντα. Έτσι, λαμβάνοντας υπόψη τις μετρήσεις από το πείραμα LHCb στο CERN, από τον Εργαστήριο Εθνικού Επιταχυντή SLAC στην Καλιφόρνια και το πείραμα Belle στην Ιαπωνία, η τυπική απόκλιση του αποτελέσματος αγγίζει τα 4σ, δηλαδή το ποσοστό της βεβαιότητας αγγίζει το 99,95%.
Πάντως, για να μιλήσουν οι επιστήμονες για βεβαιότητα, και όχι για πιθανότητα, θα πρέπει η τυπική απόκλιση να αυξηθεί στο 5σ. Κάτι που σημαίνει πως θα χρειασθεί ακόμη μεγαλύτερο δείγμα μετρήσεων, ώστε να επιβεβαιωθεί πως οι επιστήμονες όντως εντόπισαν ένα “παράθυρο” που οδηγεί σε μία θεωρία πέρα από το Καθιερωμένο Πρότυπο.