Nu er det endnu mere sandsynligt, at der findes endnu mindre partikler end Higgs-partiklen
Teorierne om, at der findes partikler mindre end Higgs-partiklen, er blevet syretestet af forskere fra Syddansk Universitet - og de har bestået.
”Jeg gik hårdt til dem. De har fået en meget kritisk gennemgang,” siger Thomas Ryttov, partikelfysiker og lektor ved Centre for Cosmology and Particle Physics Phenomenology (CP³-Origins), Institut for Fysik, Kemi og Farmaci, Syddansk Universitet.
Han taler om de teorier, der gennem de sidste ca. fem år er blevet fremsat for, at der findes partikler i universet, der er mindre end Higgs-partiklen, som pt er den mindste partikel, der kendes. Iflg. disse teorier må Higgs-partiklen bestå af endnu mindre partikler. Thomas Ryttov har nu givet teorierne et kritisk eftersyn og ledt efter tegn på svagheder i dem.
”Der ser ikke ud til at være nogen svagheder. Min gennemgang efterlader dem blot stærkere,” siger Thomas Ryttov.
Gennem de sidste 5-8 år har en lille håndfuld teorier gjort sig særligt bemærkede blandt partikelfysikere. De forudser alle, at der må findes en eller flere former for partikler, der er endnu mindre end Higgs-partiklen. Det er ikke lykkedes nogen at påvise eksistensen af sådanne partikler, siden eksistensen af Higgs-partiklen blev påvist af CERN i 2012.
”Her på CP³-Origins er vi bl.a. optaget af jagten på sådanne endnu ukendte partikler. Der må nødvendigvis være en kraft, der binder dem sammen, så de tilsammen kan udgøre en Higgs-partikel – ligesom kvarker bindes sammen i protoner og neutroner. Vi beskæftiger os meget med denne kraft, for hvis vi kan forstå den, kan vi også forklare og forudsige eventuelle nye fysiske fænomener,” forklarer Thomas Ryttov.
17 partikler er mindre end atomet
Kraften, som partikelforskerne interesserer sig for, er den såkaldte stærke kernekraft. Den kan ikke sammenlignes med tyngdekraften, som ellers også sørger for at holde to objekter tæt på hinanden. Tyngdekraften er afhængig af, at de to objekter ikke er for langt fra hinanden, og jo tættere de kommer på hinanden jo stærkere virker tyngdekraften. Kernekraften virker modsat: Den er svag, når to partikler er tæt på hinanden, men den bliver stærk – ekstremt stærk – hvis man begynder at trække dem fra hinanden.
Thomas Ryttov og hans kolleger på CP³-Origins mener, at den såkaldte techni-kvark er et godt bud på en partikel, der er endnu mindre end Higgs-partiklen. Hvis techni-kvarken findes, vil den blive den 18. såkaldte subatomare partikel, der kendes. Subatomare partikler er partikler, der er mindre end atomet, og til dato er der påvist 17 af dem, inkl. Higgs. Disse partikler danner grundlag for alt i universet.
Den stærke kernekraft er en af de fire naturkræfter. De tre andre er tyngdekraften, den svage kernekraft og elektromagnetismen.
Ref: Infrared fixed points in the minimal momentum subtraction scheme, Phys. Rev. D 89, 056001, 5. marts 2014.
Kontakt Thomas Ryttov, e-mail: ryttov@cp3.dias.sdu.dk