Deeltjesversneller van CERN biedt ons een eerste glimp van het zeptoversum

In dit artikel:

Een nieuwe analyse van gegevens van CERN’s Large Hadron Collider (LHC) heeft mogelijk een uiterst zeldzaam verval van een beautyquark zichtbaar gemaakt. Daarbij verdwijnen een beautyquark en een antiquark en ontstaan een muon en een antimuon. Volgens de natuurwetten gebeurt dit slechts bij ongeveer één op de tien miljard beautydeeltjes; onderzoekers zoeken al meer dan veertig jaar naar dit proces.

De waarneming komt van de LHCb-detector, die door technische verbeteringen tientallen miljoenen botsingen per seconde kan verwerken. Met behulp van kunstmatige intelligentie selecteren CERN-wetenschappers de interessantste gebeurtenissen uit de enorme hoeveelheid data.

De resultaten zijn nog geen formele ontdekking. De meting heeft een betrouwbaarheid van 3,2 sigma, terwijl daarvoor 5 sigma nodig is. De kans dat het signaal door toevallige ruis is veroorzaakt, wordt geschat op maximaal 0,3 procent. Toekomstige metingen moeten de zekerheid vergroten.

Het verval komt overeen met de voorspellingen van het standaardmodel, maar sluit het bestaan van onbekende deeltjes of krachten niet uit. Zulke deeltjes zouden het proces slechts beperkt mogen beïnvloeden. De meting biedt daarmee een nieuwe test van de bestaande theorie en mogelijk een eerste inkijk in het ‘zeptoversum’: de schaal van een sextiljoenste meter, waar natuurkundigen naar nieuwe fysica hopen te zoeken.