Geçtiğimiz haftalarda parçacık fiziği dünyası, İsviçre-Fransa’daki LHC (Büyük Hadron Çarpıştırıcısı) çalışmaya başlamadan önce dünyanın en yüksek enerjili parçacık hızlandırıcısı unvanını elinde bulunduran Amerika’daki Tevatron’un deneylerinden gelen haberlerle çalkalandı. Şikago yakınlarındaki Fermi Ulusal Laboratuvarı’ndaki 2 Teraelektron Voltluk proton karşı-proton hızlandırıcı/çarpıştırıcısı olan Tevatron, Standart Model’in en ağır parçacığı olan üst kuarkın 1990’larda keşfedildiği yer. Tevatron’un iki büyük deneyi, CDF ve D0 ile bir yandan veri toplamaya devam ediliyor bir yandan da şimdiye kadar toplanan yüksek miktardaki veride ortaya çıkan yeni bilmeceler çözülmeye çalışılıyor.
Geçtiğimiz Nisan ayının sonunda yayımlanan Physical Review Letters (PRL) dergisindeki bir makalede CDF deneyi eldeki toplam veri miktarının yarısında beklenmeyen bir bulgu elde edildiğini duyurmuştu.
Deneyde, bazı çarpışmalarda, radyoaktif bozunmadan sorumlu W parçacığıyla beraber dedektörde ortaya çıkan iki parçacık fıskiyesinin (“jet”) Standart Model’e göre beklenenden farklı özellikleri olduğunu gözlemlenmişti. Bu tip çarpışmalarda belirli bir fazlalık görülüyordu. Makalenin basımından sonra, bu fazlalık, yüksek kütleli yeni bir parçacığın varlığının kanıtı olarak yorumlandı ve kuramcılar tarafından ortaya çeşitli öneriler atıldı. CDF ekibi aynı analizi ellerindeki tüm veriye uyguladığı zaman, fazlalığın kaybolmadığını, aksine daha da belirginleştiğini gördü. Hatta yeni sonucun aslında bir istatistiksel hata olma olasılığı neredeyse milyonda bire inmişti, bu da fizik camiasını daha da heyecanlandırdı. Eğer analizde henüz öngörülmemiş bir sistematik hata yoksa, bu yeni sonuç, yeni bir parçacığın var olduğuna dair daha da kuvvetli bir kanıttı. Bu sonuç, Mayıs sonunda Fransa’nın Blois şehrindeki bir konferansta açıklandı. Konferansta CDF’nin bu sonucun nereden geldiğini anlamak için çalışmalarını ciddiyetle sürdürdüğü haberi de veriliyordu. CDF bu sonucu henüz makale olarak yayımlamış değil.
Bu arada, Tevatron’daki diğer deneyde de, yani D0’da, dedektör verilerinde CDF’nin esrarengiz fazlalığını görebilmek için kollar sıvandı. 10 haziran 2011’de Fermilab’daki bir seminerde açıklanan sonuçlar şaşırtıcıydı: benzer bir analiz sonucunda D0 verilerinde belirli bir fazlalık gözlemlenemiyordu. Bu analizin sonucu PRL’ye gönderildi.
Her iki deneyde de bağımsız analiz yapıldığına ve farklı sonuçlar bulunduğuna göre, bu farkın nereden geldiğini anlamak için çalışmalar başladı. CDF ve D0 fizikçileri, ortak bir çalışma kolu kurulması ve her iki deneyin analizlerinin tekrar gözden geçirilmesi kararını aldı. Bazı kuramcıların da yer alacağı bu çalışma kolunun yapacağı açıklamalar dört gözle bekleniyor.
Amerikan hükümeti Tevatron’un bu sonbaharda kapatılması kararını aldı. CDF ve D0 deneyleri Eylül ayının sonuna kadar kesintisiz olarak proton-antiproton çarpışmalarını kaydetmeye devam edecek. Parçacık fiziği dünyası bir yandan yukarıda bahsettiğimiz bilmecenin çözülmesini beklerken bir yandan da umutla Tevatron’dan güzel haberler bekliyor. CDF’nin makalesi http://arxiv.org/abs/1104.0699 adresinden, D0’ın makalesi http://arxiv.org/abs/1106.1921 okunabilir.
Hiç yorum yok:
Yorum Gönder