Bewijst CERN LHCb-experiment bestaan vijfde natuurkracht?

Onderzoek & Wetenschap 23/03/2021 11:57:26

Het experiment heeft in zijn metingen een serieuze aanwijzing gevonden dat elektronen en hun zwaardere evenbeeld muonen niet exact hetzelfde op krachten reageren.

Lees hieronder verder   
Verwant

Methanol gevonden in warme planeetvormende schijf

Michaël Gillon laureaat van de Francqui-prijs 2021

Cruciaal deel van de LHCb-detector te CERN zit op zijn plaats

Nieuw model voorspelt aanwezigheid koolstofcyclus op exoplaneten

Uitsluitsel over uitzettingssnelheid van het heelal sinds de oerknal

Vlaanderen pompt 11 miljoen in programma ruimtevaarteconomie

>> Meer verwant nieuws
Carrièrekansen (meer)
Agenda

Onderhandelen met impact

Online

van 19/05/2021 tot 26/05/2021

Leiding geven op afstand

online via Zoom

van 20/05/2021 tot 25/05/2021

Intellectual property for growing businesses

EP&C webinar

donderdag 20 mei 2021

Functionele veiligheid volgens machinerichtlijn

Online cursus IE-net

van 1/06/2021 tot 10/06/2021

Patent Enforcement in Asia

3 Live webinars

van 1/06/2021 tot 15/06/2021

Jouw spreekstem

Online

van 2/06/2021 tot 23/06/2021

Keuze van de redactie

(11/5) 3D-printen als basis voor nieuwe diagnostische testen

(10/5) Borealis en Qpinch starten revolutionaire warmte­recuperatie-eenheid op

(6/5) AI-platform leidt tot sneller en beter voorraadbeheer

(5/5) imec.istart Fund krijgt stevige kapitaalinjectie

(4/5) Primeur: Elektrische terminaltrekker tankt waterstof uit mobiel tankstation

(3/5) Gerrit Jan Schaeffer volgt Ronnie Belmans op bij EngergyVille

>> Meer blikvangers

ENGINEERINGNET.BE - Volgens het Standaardmodel van de deeltjeswereld is het enige verschil tussen elektronen en muonen hun massa. Een muon is zo’n 200 keer zwaarder dan een elektron.

Het elektron en het muon zijn voorbeelden van een groep elementaire deeltjes, genaamd leptonen. In de theorie is er ook sprake van leptonuniversaliteit: diverse types leptonen voelen identieke krachten.

Het verval van B-mesonen via zogenaamde ‘penguin’-processen naar Kaon-deeltjes, samen met enerzijds muonen of anderzijds elektronen, is een uiterst gevoelige methode om deze universaliteit te testen. De meting wordt uitgedrukt in een grootheid R_K: het aantal B-vervallen naar muonen gedeeld door het aantal vervallen naar elektronen.

Waar het Standaardmodel een waarde van R_K = 1 verwacht, is het door LHCb gevonden resultaat R_K = 0.846 + 0.044 – 0.041. Dat komt overeen met een afwijking van 3.1 sigma ten opzichte van de verwachting van het Standaardmodel.

Dit is een aanwijzing dat de natuurkrachten niet gelijk zijn voor elektronen en muonen. Dat is mogelijk ook een aanwijzing voor het bestaan van een nog onbekende vijfde natuurkracht.

De nieuwe meting is het resultaat van alle data die door LHCb verzameld zijn in run-1 en run-2 van de LHC. De meting is uitgevoerd door een internationaal team van onderzoekers onder leiding van de LHCb physics coördinator Niels Tuning van Nikhef.

Het feit dat de afwijking net voorbij de statistische grenswaarde van 3 sigma ligt, betekent volgens de afspraken binnen het vakgebied dat er sprake is van een aanwijzing voor een afwijking van het Standaardmodel. Pas bij een afwijking voorbij 5 sigma wordt er gesproken van een definitieve waarneming.

Tuning: “Het spannende van een dergelijke afwijking is dat het nog alle kanten op kan: beweegt het resultaat richting het Standaardmodel, of richting een ontdekking, als later dit jaar een tweede meting wordt toegevoegd?”

In het LHCb-experiment zijn meerdere analyses onderweg die in het voorjaar een bevestiging kunnen geven van de afwijking van het Standaardmodel. Ook is van belang dat de metingen door andere experimenten bevestigd worden, zoals CMS, ATLAS en straks het Belle II-experiment in Japan.

Als de metingen bevestigd worden, betekent het dat er sprake is van een nieuwe natuurkracht naast de vier bekende fundamentele krachten. Het bijzondere van deze nieuwe natuurkracht is dan dat het een kracht betreft die onderscheid maakt tussen de diverse leptonen. << (Lydia Heida) (foto: Nikhef)

Op de figuur boven: Het zeldzame B naar muonen verval, gemeten bij LHCb. Zwart de meetpunten, blauw de theoretische voorspellling.

Reageren
Abonneer op onze nieuwsbrief

Mis ook dit niet...

Traceer items op een efficiënte manier met RFID-labels

Brady Corporation kan de optimale RFID-labelingoplossing ontwerpen voor het traceren van items en voorraadbeheer, geschikt voor elk oppervlak, o.a. geselecteerde antennes, chips, ...

Igus toont innovaties in virtuele tentoonstelling

Terwijl iedereen telewerkt, versnelde igus het tempo van zijn productinnovatie. Het motionbedrijf kon dit voorjaar uitpakken met 168 innovaties in kunststof.

Duitse staalbedrijven en Haven Rotterdam onderzoeken opzet waterstofketens

HKM, thyssenkrupp Steel en Havenbedrijf Rotterdam gaan gezamenlijk de mogelijkheid onderzoeken om internationale toeleveringsketens voor waterstof op te zetten.

Michaël Gillon laureaat van de Francqui-prijs 2021

Op 9 juni ontvangt astrofysicus Michaël Gillon de prestigieuze Francqui-prijs uit de handen van de koning voor zijn opzienbarend werk rond exoplaneten, planeten buiten ons zonnestelsel.

Digitaal transformatieproject weert papier op Roltex fabrieksvloer

Roltex, producent van dienbladen, kreeg steeds meer projecten met kleinere aantallen binnen. Door het extra papierwerk, de bijbehorende administratie, ..., daalde de productiviteit.

Cobotracks behaalt Techman certificatie

Hierdoor is het Genkse Cobotracks, zusterbedrijf van Vansichen Linear Technology, de eerste erkende fabrikant van tracks voor de internationale cobotproducent en bracht een zevende as uit.

Cruciaal deel van de LHCb-detector te CERN zit op zijn plaats

Vier van de eerste zes frames met lichtgevoelige SciFi-detectoren zitten nu op hun plaats in het LHCb-experiment op CERN. Meer onderhoud moet nog plaatsvinden. Herstart vindt plaats in 2022.

Incubator BlueChem voor duurzame chemie bestaat 1 jaar

BlueChem, gelegen op Blue Gate Antwerp, ondersteunt start-ups en scale-ups om hun innovaties voor de duurzame chemie van de toekomst te laten doorgroeien tot industriële schaal.

igus is nieuw lid van Profibus Nutzerorganisation

Profinet is 's werelds toonaangevende communicatie-oplossing op Ethernetbasis voor industriële automatisering (zelfs grote datavolumes worden snel en veilig overgedragen). Om het onderzoek naar de Profinet technologie in bewegende toepassingen te bevorderen is igus nu toegetreden tot de Profibus Nutzerorganisation e.V. als kabelspecialist.

Partners