CERN finner starka tecken på fysik bortom standardmodellen

Fysiker som arbetar vid CERN:s Large Hadron Collider har funnit vad som kan vara ett av de starkaste tecknen hittills på att standardmodellen för partikelfysik är ofullständig. De har publicerat resultat som visar att sällsynta "pingvin"-sönderfall av subatomära partiklar beter sig på sätt som dagens teori inte kan förklara. Upptäckten kommer samtidigt som LHC förbereder sig på att stänga för sin High-Luminosity-uppgradering – ett projekt som nu skuggas av Storbritanniens beslut att dra in finansieringen.

En fyr-sigma-anomali

Resultaten, som accepterats för publicering i Physical Review Letters, kommer från LHCb-experimentet och involverar sönderfallet av partiklar som kallas B-mesoner till kaoner och par av myoner. Forskare fann att de vinklar som sönderfallsprodukterna uppstår i avviker från standardmodellens förutsägelser med fyra standardavvikelser – vilket innebär att det bara finns en chans på 16 000 att slumpmässiga statistiska fluktuationer skulle producera ett sådant resultat om standardmodellen är korrekt.scitechdaily+2

Bevis för denna anomali har tyst vuxit sedan 2015, och den senaste analysen bygger på cirka 650 miljarder sönderfall som samlats in under två LHC-körningar mellan 2011 och 2018. William Barter, en partikelfysiker vid University of Edinburgh som arbetar med LHCb, berättade för Nature att en möjlig förklaring är en hypotetisk partikel som kallas Z-prime, vilken fungerar som en virtuell mellanhand i sönderfallsprocessen.nature

Även om resultatet inte når fem-sigma-tröskeln som fysiker kräver för att göra anspråk på en upptäckt, påpekar forskarna att de växande bevisen är svåra att ignorera. "Trots vår entusiasm kvarstår öppna teoretiska frågor som hindrar oss från att definitivt hävda att fysik bortom standardmodellen har observerats", erkände teamet.sciencedaily

Brittiska nedskärningar hotar framtida upptäckter

Tidpunkten är kritisk. LHC är planerad att stängas den 29 juni för sin High-Luminosity-uppgradering, som kommer att öka antalet partikelkollisioner tiofaldigt. Men den brittiska regeringen meddelade i början av 2025 att den skulle ställa in mer än 250 miljoner pund i planerad finansiering till fysikinfrastruktur, inklusive bidrag till LHCb-uppgraderingen vid CERN.physicsworld+3

Beslutet från UK Research and Innovation innebär att LHCb-experimentet sannolikt kommer att avsluta driften 2033 utan sin planerade nästa generations detektor. Nedskärningarna är en del av bredare STFC-reduktioner på totalt 162 miljoner pund över fyra år, då regeringen omdirigerar resurser mot artificiell intelligens och biovetenskap.ft+2

Vad händer härnäst

Om anomalin kvarstår med mer data från High-Luminosity-eran, skulle det kunna peka mot helt nya partiklar eller krafter. Men som Physics Today rapporterade, förbereder sig brittiska fysiker nu på en minskad roll i de experiment som skulle kunna bekräfta eller motbevisa dessa lockande tecken.PHYSICS TODAY