Boson superheavy hipotetis, yang jejaknya baru-baru ini ditemukan di Large Hadron Collider, mungkin bukan perwakilan pertama dari "fisika baru", tetapi kombinasi enam quark teratas dan enam antikuark, tulis fisikawan dalam artikel yang diposting di perpustakaan elektronik Arxiv.org
Pada Desember 2015, rumor mulai beredar di jejaring sosial dan mikroblog bahwa LHC mampu mendeteksi jejak "fisika baru" berupa boson superheavy, yang peluruhannya menghasilkan pasangan foton dengan total energi 750 gigaelektronvolt. Sebagai perbandingan, boson Higgs memiliki massa 126 GeV, dan top quark, partikel elementer terberat, memiliki berat 173 GeV, yang empat kali lebih kecil dari massa partikel yang menghasilkan foton.
Ilmuwan CERN bisa saja mengumumkan penemuan "fisika baru" pada bulan Maret, selama konferensi tahunan tentang hasil terbaru LHC. Namun, mereka memutuskan untuk tidak melakukan ini, menurut sumber di komunitas ilmiah, karena fakta bahwa tingkat keterandalan penemuan - parameter terpenting untuk fisika partikel - hampir tidak mencapai tingkat 5 sigma.
Colin Frogatt dari Universitas Glasgow (Skotlandia) dan koleganya Holger Nielsen, salah satu pendiri teori string di Niels Bohr Institute (Denmark), menyatakan bahwa tidak perlu menciptakan "fisika baru" agar partikel semacam itu ada - ada kemungkinan ledakan ini dihasilkan oleh sistem khusus dari selusin quark biasa.
Seperti yang dijelaskan oleh fisikawan, dalam keadaan tertentu, dua atau lebih partikel elementer dapat membentuk "keadaan terikat" khusus di mana kebebasan geraknya dibatasi oleh interaksinya satu sama lain dan di mana mereka tidak dapat meninggalkan sistem tanpa menerapkan energi dari sumber eksternal. Contoh paling sederhana dari sistem semacam itu adalah atom hidrogen biasa - ia terdiri dari dua partikel, elektron dan proton, terikat satu sama lain dan tidak dapat memutuskan ikatan ini tanpa "bantuan" dari oksidan atau foton.
Menurut kalkulasi Froggatt dan Nielsen, keadaan yang serupa, dan sangat stabil, dapat muncul dalam sistem enam quark "biasa" ke atas dan enam antipodenya - antiguark up. Menurut para ilmuwan, pertukaran boson Higgs dan gluon antara partikel-partikel ini akan menghasilkan gaya yang membuat kuasimolekul tersebut sangat stabil.
Secara total, massa partikel ini sekitar 2000 GeV, yang berarti sekitar 1350 GeV merupakan energi ikatan antar partikel. Menurut Lubos Motl, seorang ahli fisika teoretis terkenal dari Ceko yang bekerja di Harvard, energi ikatan yang begitu tinggi akan sulit untuk dijelaskan, tetapi pada prinsipnya dimungkinkan untuk melakukannya.
Masalah lain dengan solusi Froggatt dan Nielsen adalah bahwa peluruhan "kolektif" semacam itu menjadi sepasang foton adalah salah satu varian paling langka dari pemusnahan partikel ini. Dengan kata lain, LHC pada awalnya harus “melihat” varian lain dari peluruhan partikel S, dan bukan sepasang foton dengan energi 750 GeV.
Video promosi:
“Sangat sulit untuk membayangkan bagaimana struktur yang begitu kompleks mengalami proses pemusnahan - semua 12 partikel di dalamnya akan menghilang hampir seketika. Ini hanya dapat terjadi dalam situasi yang sangat spesifik. Bagaimanapun, kesederhanaan model ini sangat menarik, terutama jika kita tidak menemukan jejak fisika yang benar-benar baru,”komentar studi Motl.
