Pingviner i maskinrummet

I Falsificeret udfordrer vi hver uge vedtagne sandheder, afliver forældet viden og ser på fusk og fejl i forskningens verden.

Det, vi troede, vi vidste

Den moderne fysiks kronjuvel – standardmodellen – har i årtier været særdeles succesfuld. Den beskriver elementarpartikler og deres vekselvirkninger med en præcision, der gør det svært at forestille sig, at noget grundlæggende mangler. Hver gang man har kigget efter sprækker, er de enten forsvundet med bedre data eller har vist sig at kunne forklares inden for den eksisterende teori.

Det, vi ved nu

Nu er der igen kommet en revne i form af en afvigelse fra standardmodellens forudsigelser fundet i ekstremt sjældne henfald i en såkaldt elektrosvag pingvinproces.

Navnet skyldes, at afvigelsen optræder i såkaldte pingvindiagrammer, som er skematiske tegninger af partikelprocesser, der ifølge en fysikerjoke fra 1970erne ligner en lille pingvin.

Nu har fysikerne brugt CERNs Large Hadron Collider til at studere henfald af partikler kaldet B-mesoner, hvor de såkaldte charming penguins spiller en rolle. Det er små bidrag til processen fra charm-kvarker, som ikke kan måles direkte, men som påvirker henfaldsraterne gennem komplekse, stærkt vekselvirkende processer.

Det er præcis den type proces, hvor ny fysik kan snige sig ind. Sjældne henfald fungerer som følsomme sonder, hvor ukendte partikler eller kræfter kan påvirke udfaldet indirekte.

Afvigelsen er ikke lille, for den ligger omkring fire sigma, hvilket svarer til en sandsynlighed på cirka 1 ud af 16.000 for, at det blot er tilfældig støj. Samtidig er det bemærkelsesværdigt, at uafhængige målinger peger i samme retning, så det er ikke blot et enkelt datapunkt, men et mønster, der begynder at tegne sig.

Men …

Det er dog først ved fem sigma, hvor sikkerheden er ekstremt høj, at fysikerne tør tale om en opdagelse.

Desuden er de komplekse kvantebidrag fra charm-kvarker notorisk svære at beregne. Det betyder, at det, der ligner ny fysik, i princippet kan være almindelig fysik, vi bare ikke helt forstår endnu.

Så måske står vi over for ny fysik – eller måske er det bare et ufærdigt regnestykke. Jens Olaf Pepke Pedersen

Phys.org, 20. april