Physiker detektieren seltenen Teilchenzerfall am CERN-Teilchenbeschleuniger Large Hadron Collider

Kurz gesagt

Physiker haben den ersten Nachweis eines seltenen 'Bd zu mu mu' Beauty-Quark-Zerfalls am LHCb-Experiment des CERN entdeckt.
Die Entdeckung ermöglicht es Forschern, das 'zeptoverse' zu untersuchen, eine Skala, die 100 Milliarden Mal kleiner als ein Atom ist.
Die Messung erreichte eine statistische Signifikanz von 3,2 Sigma, obwohl für eine formale Entdeckung ein Fünf-Sigma-Schwellenwert erforderlich ist.
UKRI hat die Finanzierung für eine geplante LHCb-Modernisierung zurückgezogen, was zu Besorgnissen über die zukünftige Rolle des Vereinigten Königreichs in der Teilchenphysik-Forschung führt.

Physiker am Europäischen Labor für Teilchenphysik (CERN) haben den ersten Nachweis eines extrem seltenen Teilchenzerfalls gemeldet, ein Befund, der die Forscher näher an die Erforschung einer Natur-Skala bringt, die als "zeptoverse" bezeichnet wird.

Die Entdeckung des seltenen Zerfalls

Mit dem aufgerüsteten LHCb-Experiment am Large Hadron Collider (LHC) beobachteten Wissenschaftler einen spezifischen Zerfall, bekannt als 'Bd zu mu mu'. Bei diesem Prozess zerfällt ein Teilchen, das ein Beauty-Quark enthält, in zwei Myonen.

Laut Mirage News sagen Wissenschaftler voraus, dass dieser Zerfall so selten ist, dass er nur etwa einmal in jeder 10 Milliarden Beauty-Teilchen erwartet wird. Die Messung erreichte eine statistische Signifikanz von 3,2 Sigma. Obwohl dies ausreicht, um das Ergebnis als ersten Nachweis des Zerfalls zu beschreiben, sind weitere Daten erforderlich, um den Fünf-Sigma-Schwellenwert zu erreichen, der für eine formale Entdeckung benötigt wird.

Erforschung des zeptoverse

Der Begriff "zeptoverse" bezieht sich auf eine unerforschte Skala der Natur bei Entfernungen von einer Billion-Millionstel eines Meters, oder einem "zeptometer", was 100 Milliarden Mal kleiner als ein Atom ist.

Dr. Harry Cliff von der Universität Cambridge, der die Datenanalyse leitete, sagte: "Wir klopfen an die Tür dieses zeptoverse." Er stellte fest, dass das subatomare Verhalten den Forschern eine "Rangplatz-Sicht auf das Verhalten möglicher neuer Teilchen" bietet.

Forscher glauben, dass Teilchen auf diesen extrem kleinen Skalen empfindlicher gegenüber Dunkler Materie sein könnten. Während die neue Messung mit den Vorhersagen des Standardmodells übereinstimmt, hoffen Wissenschaftler, dass zunehmend präzisere Messungen dieser seltenen Zerfälle ihnen helfen werden, Anzeichen für neue Physik zu suchen, die jenseits der aktuellen Theorien liegen könnten.

Finanzierung und zukünftige Forschung

Das LHCb-Experiment wurde aufgerüstet, sodass es Daten mit bis zu fünfmal seiner vorherigen Rate sammeln kann. Eine weitere geplante Modernisierung könnte die Häufigkeit dieser Zerfälle zehnfach erhöhen.

Allerdings ist die Zukunft der britischen Beteiligung an diesen Forschungsanstrengungen mit Unsicherheiten konfrontiert. Die Agentur UKRI (UK Research and Innovation) kündigte an, ihren Anteil der Mittel für die geplante Modernisierung zurückzuziehen, zusammen mit Kürzungen für andere Projekte in der Teilchenphysik und der Astronomie.

Prof. Tim Gershon, der die internationale LHCb-Kollaboration leitet, sagte gegenüber BBC News: "Das Vereinigte Königreich riskiert, nicht beteiligt zu sein und wirklich große Entdeckungen zu verpassen."

Ein Sprecher von UKRI erklärte, dass die Agentur weiterhin ein voll engagiertes Mitglied des CERN sei, als ihr zweitgrößter Geldgeber mit etwa 175 Millionen Pfund pro Jahr, sie jedoch andere Infrastrukturinvestitionen in Sektoren wie saubere Energie und medizinische Bildgebung priorisieren müsse. "Wie üblich gab es mehr spannende Anwendungen für die Finanzierung, die wir unterstützen konnten", sagte der Sprecher.

Quellen (auf Englisch)

KI-Übersetzung des englischen Originalartikels, automatisch geprüft, damit sie dasselbe aussagt wie das Original. Die Quellen wurden auf Englisch geprüft.

How do you feel about this story?

Comments 0

No comments yet. Start the discussion.