Hypotetický superheavy boson, jehož stopy byly nedávno nalezeny u Large Hadron Collider, nemusí být prvním představitelem „nové fyziky“, ale kombinací šesti top kvarků a šesti antiquarků, fyzikové píšou v článku zveřejněném v elektronické knihovně Arxiv.org
V prosinci 2015 se na sociálních sítích a mikroblogech začaly šířit zvěsti, že LHC byl schopen detekovat stopy „nové fyziky“ve formě superheavy bosonu, jehož rozpad produkuje páry fotonů o celkové energii 750 gigaelektronvoltů. Pro srovnání má Higgsův boson hmotnost 126 GeV a horní kvark, nejtěžší elementární částice, váží 173 GeV, což je čtyřikrát méně než hmotnost částice, která produkovala fotony.
Vědci z CERNu mohli oznámit objev „nové fyziky“již v březnu, během výroční konference o nejnovějších výsledcích LHC. Podle zdrojů ve vědecké komunitě se však rozhodli, že to neudělají, protože úroveň spolehlivosti objevu - nejdůležitější parametr pro fyziku částic - jen stěží dosáhla úrovně 5 sigma.
Colin Frogatt z University of Glasgow (Skotsko) a jeho kolega Holger Nielsen, jeden ze zakladatelů teorie strun v institutu Niels Bohr (Dánsko), prohlašují, že pro existenci takových částic není nutné vymýšlet „novou fyziku“- je možné, že tento výbuch byl vytvořen zvláštním systémem tuctu obyčejných kvarků.
Fyzici vysvětlují, že za určitých okolností mohou dvě nebo více elementárních částic tvořit zvláštní „vázané stavy“, ve kterých je svoboda jejich pohybu omezena vzájemnou interakcí a ve které nemohou opustit systém bez použití energie z vnějšího zdroje. Nejjednodušším příkladem takového systému je obyčejný atom vodíku - skládá se ze dvou částic, elektronů a protonů, které jsou vzájemně spojeny a neschopné tuto vazbu rozbít bez „pomoci“z oxidantů nebo fotonů.
Podle výpočtů Froggatta a Nielsena může podobný a velmi stabilní stát vzniknout v systému šesti „obyčejných“kvarků a jejich šesti antipodů - nahoru antikvarků. Podle vědců bude výměna Higgsových bosonů a gluonů mezi těmito částicemi vytvářet síly, díky nimž bude taková kvasimolekula extrémně stabilní.
Celkem je hmotnost těchto částic asi 2000 GeV, což znamená, že asi 1350 GeV je energie vazeb mezi částicemi. Podle slavného českého teoretického fyzika Lubose Motla, který pracoval na Harvardu, bude taková vysoká vazební energie těžko vysvětlitelná, ale v zásadě je to možné.
Dalším problémem řešení Froggatta a Nielsena je to, že rozpad takového „kolektivu“na pár fotonů je jednou z nejvzácnějších variant zničení této částice. Jinými slovy, LHC měl původně „vidět“další varianty rozpadu S-částic a ne pár fotonů s energií 750 GeV.
Propagační video:
"Je velmi obtížné si představit, jak taková složitá struktura vůbec prochází procesem ničení - všech 12 částic v ní by mělo zmizet téměř okamžitě." K tomu může dojít pouze ve velmi specifických situacích. V každém případě je jednoduchost tohoto modelu mimořádně atraktivní, zejména pokud nenajdeme stopy skutečně nové fyziky, “komentovala Motlovu studii.