ทีมนักวิทยาศาสตร์ที่หน่วยทดลอง LHCb พบเบาะแสการมีอยู่ของอนุภาคมูลฐาน เลปโตควาร์ก (leptoquark) เมื่อสังเกตความผิดปกติในกระบวนการสลายตัวของอนุภาคมูลฐาน”บอตทอมควาร์ก” (Bottom quark) หรือที่เรียกกันในอีกชื่อหนึ่งว่า “บิวตี้ควาร์ก” (Beauty quark) ไปเป็นมิวออนและอิเล็คตรอน

เลปโตควาร์ก เป็นอนุภาคสมมุติที่นักวิทยาศาสตร์คิดว่าน่าจะมีอยู่จริงมาหลายปีแล้ว แต่ผลการทดลองจากเครื่องชนอนุภาค LHC ครั้งนี้ ช่วยยืนยันถึงการมีอยู่ของมันได้ในระดับความน่าเชื่อถือสูงถึง 3.1σ (ซิกมา) ซึ่งหมายความว่ามีโอกาสเพียง 1 ใน 1,000 ที่ผลการทดลองครั้งนี้จะเป็นแค่เรื่องบังเอิญ แต่เพื่อให้แน่ใจ ทีมนักวิทยาศาสตร์ที่หน่วยทดลอง LHCb ยังจะต้องตรวจสอบและทำการทดลองซ้ำต่อไปอีกหลายครั้งหลังจากนี้ เพื่อจะสามารถยืนยันผลการทดลองนี้ได้ด้วยระดับความน่าเชื่อถือที่ 5σ ซึ่งเป็นระดับมาตรฐานที่แวดวงวิทยาศาสตร์ยอมรับ เนื่องจากมีโอกาสเพียง 1 ใน 3.5 ล้านเท่านั้นที่ผลการทดลองจะเกิดขึ้นด้วยความบังเอิญ

แต่เดิม แบบจำลองมาตรฐานได้คาดการณ์ไว้ว่า กระบวนการสลายตัวเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนบิวตี้ควาร์ก ไปเป็นสเตรนจ์ควาร์ก ด้วยการปล่อยอิเล็กตรอนและแอนตีอิเล็กตรอนหรือมิวออนและแอนติมิวออน จะเกิดขึ้นผ่าน electroweak bosons และอนุภาค W + และ Z0 อย่างไรก็ตาม ก็เคยมีการมองในทางอื่นว่า ถ้ามีอนุภาคสมมุติที่เรียกว่า”เลปโตควาร์ก”ซึ่งเป็นโบซอนขนาดใหญ่ที่จับคู่ทั้งเลปตอนและควาร์กเข้ามาเกี่ยวข้อง กระบวนการสลายตัวของบิวตี้ควาร์กอาจเกิดขึ้นได้ในอีกแบบหนึ่งโดยไม่เป็นไปตามการคาดการณ์ของแบบจำลองมาตรฐานเดิมก็ได้

 Nicola Serra หนึ่งในทีมงานกล่าวถึงเรื่องนี้ว่ายังอาจเร็วเกินไปที่จะสรุปว่ามีการพบเลปโตควาร์กขึ้นมาจริงๆ และหลายฝ่ายก็ยังต้องการให้มีการวัดค่าและทำการทดลองเพิ่มเติมจากนี้อีกหลายครั้งมากๆเพื่อให้ไปถึงจุดที่สามารถประกาศให้โลกยอมรับการมีอยู่ของเลปโตควาร์กได้

ที่มาและเครดิตภาพ https://physicsworld.com/has-a-new-particle-called-a-leptoquark-been-spotted-at-cern/