După mai bine de patru decenii în care au urmărit un fenomen aproape imposibil de surprins, cercetătorii de la CERN au obținut o dovadă mult așteptată. Este vorba despre dezintegrarea unei particule subatomice atât de rară, încât apare o singură dată la aproximativ 10 miliarde de particule de acest tip. Rezultatul ar putea deschide drumul către explorarea unei regiuni fascinante a fizicii, numită „Zeptoverse”, unde s-ar putea ascunde particule și forțe fundamentale încă necunoscute.
O particulă căutată din 1984, în sfârșit identificată
Anunțul făcut de CERN pe 3 noiembrie 2026 marchează un moment important pentru fizica particulelor. Colaborarea internațională LHCb, care desfășoară experimente la Large Hadron Collider, acceleratorul de particule de lângă Geneva, a obținut primele dovezi experimentale solide, într-un singur experiment, pentru un proces urmărit încă din 1984.
Fenomenul se numește dezintegrarea mezonului B⁰ în două particule numite muoni: un muon și un antimuon. Muonii sunt particule elementare înrudite cu electronii, dar mult mai grele.
Ceea ce face rezultatul atât de spectaculos este raritatea fenomenului. Potrivit predicțiilor teoretice, această dezintegrare se produce aproximativ o dată la zece miliarde de dezintegrări ale particulelor de tip beauty. Practic, cercetătorii trebuie să identifice un semnal extrem de slab într-un volum uriaș de coliziuni și procese subatomice.
Ce au descoperit, de fapt, fizicienii de la CERN?
Aici există o nuanță esențială: oamenii de știință nu au descoperit o particulă nouă și nici nu au demonstrat existența unei noi forțe a naturii. Au obținut dovezi pentru un proces extrem de rar, care până acum nu fusese confirmat printr-un asemenea rezultat al unui singur experiment.
Semnalul a atins o semnificație statistică de 3,2 sigma. În fizica particulelor, pragul de trei sigma este asociat cu existența unor dovezi, în timp ce confirmarea unei descoperiri necesită, în mod obișnuit, cinci sigma.
Diferența este importantă: rezultatul este promițător, dar nu reprezintă încă o descoperire confirmată în sensul strict folosit de comunitatea științifică.
Pentru a ajunge la această performanță, echipa a combinat datele înregistrate în 2024 și 2025 cu informații colectate anterior, între 2011 și 2018. Detectorul LHCb a beneficiat de modernizări care îi permit să înregistreze coliziuni într-un ritm de până la cinci ori mai mare decât înainte. Cercetătorii au utilizat inclusiv tehnici de inteligență artificială pentru a separa semnalul căutat de multitudinea de evenimente care îl pot imita.
„Zeptoverse”: lumea microscopică în care s-ar putea ascunde o nouă fizică
Partea cu adevărat fascinantă a cercetării este legătura cu ceea ce fizicienii numesc „Zeptoverse”.
Termenul descrie un domeniu al distanțelor incredibil de mici, de ordinul a 100 de zeptometri, adică aproximativ 10⁻¹⁹ metri. Este o scară mult sub dimensiunile atomilor, inaccesibilă observației directe obișnuite.
De ce este importantă? Pentru că studierea proceselor extrem de rare poate dezvălui influența unor particule necunoscute, chiar dacă acestea nu pot fi produse direct în accelerator. Eventualele diferențe dintre rezultatele experimentale și predicțiile teoriei actuale ar putea indica existența unor fenomene fizice încă neînțelese.
Printre marile întrebări la care fizicienii speră să găsească răspunsuri se numără natura materiei întunecate și mecanismele care au determinat apariția și evoluția materiei în Univers.
Urmează o descoperire și mai mare?
Deocamdată, măsurătorile sunt compatibile cu Modelul Standard, teoria care descrie particulele fundamentale și interacțiunile lor. Așadar, cercetătorii nu au identificat o abatere care să demonstreze existența unei fizici complet noi.
Dar rezultatul deschide o direcție importantă de cercetare. Cu mai multe date și instrumente îmbunătățite, echipa LHCb va putea verifica dacă semnalul se confirmă la nivelul statistic necesar pentru o descoperire.
Căutarea începută în 1984 a ajuns astfel într-un punct decisiv. După 42 de ani, fizicienii au reușit să surprindă un fenomen care părea aproape imposibil de observat. Iar ceea ce urmează ar putea schimba felul în care înțelegem cele mai profunde mecanisme ale Universului.
