Natuurkundigen die aan de ATLAS- en CMS-detectoren van de Large Hadron Collider (LHC) werken, hebben sporen ontdekt van het bestaan van een superzwaar boson. In december 2015 begonnen geruchten de ronde te doen in sociale netwerken en microblogs dat de VAK erin slaagde sporen van "nieuwe fysica" te detecteren in de vorm van een superzwaar boson, waarvan het verval paren fotonen produceert met een totale energie van 750 GeV (in In 2012 werd de Nobelprijs voor natuurkunde toegekend voor een baanbrekende ontdekking: de ontdekking van het Higgs-deeltje, een subatomair deeltje dat bijna 50 jaar eerder werd voorspeld door het standaardmodel van de natuurkunde. Het Higgs-deeltje is van korte duur en vervalt snel in minder massieve deeltjes zoals twee fotonen (lichtdeeltjes).
Ter vergelijking: de massa van het Higgs-deeltje is 126 GeV, en de top quark, het zwaarste elementaire deeltje, weegt 173 GeV, vier keer minder dan de massa van het deeltje dat de fotonen produceerde.
Veel theorieën suggereren het bestaan van superzware deeltjes die kunnen vervallen in paren Higgs-bosonen. Zowel zware analogen van het Higgs-deeltje als andere bosonen kunnen deze rol opeisen. Tot voor kort konden we geen enkel bewijs van hun bestaan vinden. Met behulp van neurale netwerkalgoritmen zochten natuurkundigen naar ketens van deeltjesverval met Higgs-deeltjes, tau-leptonen en deeltjes met zware magische quarks in hun samenstelling.
Sommige aanpassingen van het standaardmodel – de theorie die de meeste interacties beschrijft van alle elementaire deeltjes die de wetenschap kent – suggereren dat sporen van superzware analogen van het Higgs-deeltje en andere dragers van fundamentele interacties die niet passen in de moderne ideeën van wetenschappers, kunnen worden verborgen in deze processen.
Het bleek dat er bijna vijf keer meer verval was met paren Higgs-bosonen dan het standaardmodel voorspelt. De auteurs van het nieuwe werk brachten dit in verband met het verval van superzware deeltjes, die ongeveer acht keer zwaarder waren dan het eerder ontdekte Higgs-deeltje. Tot nu toe is dit geen absoluut bewijs van het bestaan van een superzwaar boson, maar slechts hints ervan, dus natuurkundigen zijn van plan meer gegevens te verzamelen om conclusies op lange termijn te trekken.
Lees ook: