Buras tvrdi da nova fizika može delovati na skali 10-21 m — u takozvanom zeptouniverzumu — izvan direktnog dometa LHC‑a. On je na arXiv‑u 2024. izdvojio sedam ultra‑retkih raspada mezona kao najperspektivnije tragove. Eksperimenti Belle II, NA62 i KOTO već prate te kanale, a potvrda odstupanja od Standardnog modela mogla bi doneti otkrića u narednoj deceniji, dok se čeka FCC (oko 2070.).
Može Li Se „Zeptouniverzum“ Otkriti Bez Čekanja 44 Godine? Buras Veruje Da Da
Could New Physics Exist Below the Standard Model?Samuel Febres - Getty Images
Veliki hadronski sudarač (LHC) u CERN‑u je zauzeo centralno mesto u modernoj fizici čestica — između ostalog, potvrdio je postojanje Higsovog bozona 2012. Ipak, očekivani talas novih čestica koje bi rešile zagonetke kao što su tamna materija i asimetrija materije i antimaterije nije se dogodio. Jedna teorija objašnjava gde te nove pojave možda „spavaju“ i kako bismo ih mogli otkriti pre nego što novi kolajderi budu izgrađeni.
Šta je zeptouniverzum?
U žargonu fizičara „zeptouniverzum“ označava pojave na skali reda 10-21 metara. Andrzej Buras, teoretski fizičar sa Tehničkog univerziteta u Minhenu, predlaže da bi nova fizika mogla delovati upravo na toj skali — dakle ispod trenutnog direktnog dometa LHC‑a. Dok LHC može direktno sondirati procesе do približno 50 zeptometara, Buras tvrdi da bi ključni tragovi mogli biti previše suptilni za neposredno otkriće kroz sudare visokih energija.
Indirectan pristup: ultra‑retki raspadi
Umesto da čekamo naredne generacije kolajdera, Buras zagovara indirektna merenja: pažljivo praćenje izuzetno retkih raspada mezona koji sadrže strange i bottom (b) kvarkove. U radu na arXiv iz 2024. on je naveo sedam posebno obećavajućih kanala — mediji su ih prozvali „magnificent seven“ — koji bi mogli otkriti odstupanja od Standardnog modela i dati naznake o česticama iz zeptouniverzuma.
Eksperimentalni napredak
Dobri znaci dolaze iz eksperimenta: 2023. Belle II u Japanu je registrovao događaj u kojem B mezon proizvodi kaon (K mezon) i dve neutrine — raspad koji spada među ultra‑retke kanale. Početkom septembra 2024. eksperiment NA62 u CERN‑u zabeležio je raspad pozitivnog kaona u pion i par neutrina, proces koji se očekuje ređe od jednog slučaja na 10 milijardi raspada kaona. Takva merenja su izuzetno osetljiva na nova fizička svojstva i zato su prioritetni ciljevi za potvrdu. Eksperiment KOTO u Japanu radi na nezavisnoj potvrdi ovih rezultata.
„Potraga za novim česticama i silama izvan Standardnog modela snažno je motivisana potrebom da objasnimo tamnu materiju, raspon masa čestica i asimetriju materije‑antimaterije,“ piše Buras u CERN Courier. Kako direktna pretraživanja na LHC‑u nisu dala jasne naznake, indirektne metode dobijaju na važnosti.
Da li čekamo FCC?
CERN je 2025. završio studiju izvodljivosti za Future Circular Collider (FCC), kolajder koji bi mogao direktno dosegnuti energetske skale relevantne za zeptouniverzum. Međutim, čak i uz optimistične procene, puna operativnost za visokoenergetska istraživanja se ne očekuje pre oko 2070. godine — što znači decenije čekanja. Zato su precizna, velika‑statistička merenja ultra‑retkih raspada privlačna: mogu doneti probne dokaze o novoj fizici znatno brže, možda već u toku naredne decenije.
Šta je važno pratiti dalje?
Ključ će biti potvrda i ponovljivo merenje pomenutih ultra‑retkih raspada u više eksperimenata, poboljšanje teorijskih predikcija i smanjenje sistematskih i statističkih neizvesnosti. Ako se pojave konzistentna odstupanja od Standardnog modela u kanalima koje je Buras označio, mogli bismo dobiti prvi prozor u zeptouniverzum pre nego što novi kolajderi postanu stvarnost.
Zaključak: Naučnici tek počinju da zure u moguće tajne zeptouniverzuma — i dok novi kolajderi ostaju dugoročni cilj, ultra‑retki raspadi mezona su realna, kratkoročna strategija za traženje nove fizike.
Pomozite nam da budemo bolji.
