Wyciągnięte w takich okolicznościach wnioski mogą być kluczowe dla badań poświęconych temu, jak prawa fizyki wpływają na funkcjonowanie całego wszechświata. Chcąc jak najlepiej zrozumieć te okoliczności autorzy nowych badań wykorzystali największy na świecie akcelerator cząstek. W takich okolicznościach zgłębiali sekrety skrywany przez te cząstki elementarne. O tym, jak kwarki t wypadają w kontekście szczególnej teorii względności z 1905 roku, członkowie zespołu badawczego piszą teraz na łamach Physics Letters B.
Czytaj też: Quipu to największy obiekt we wszechświecie. Ponad miliard lat świetlnych długości
Istotną rolę w ostatnich dokonaniach odegrał detektor CMS (Compact Muon Solenoid). W centrum zainteresowania fizyków znalazło się coś, co nazywają symetrią Lorentza. Za jej sprawą prawa fizyki miałyby pozostawać takie same dla wszystkich obserwatorów poruszających się względem siebie w układzie inercjalnym. Innymi słowy, wyniki zorganizowanego eksperymentu powinny być niezależne od orientacji eksperymentu lub prędkości, z jaką przebiega.
Na przestrzeni lat pojawiły się hipotezy sugerujące, jakoby możliwe było naruszenie symetrii Lorentza. Aby tak się stało konieczne byłoby wykorzystanie ekstremalnie wysokich energii. Chcąc naśladować takie warunki, członkowie zespołu badawczego wykorzystali Wielki Zderzacz Hadronów, aby prowadzić kontrolowane kolizje. Gdyby te szalone teorie się potwierdziły, to wywołałoby to ogromny szok w świecie fizyki i doprowadziłoby do podważenia modelu fizyki cząstek elementarnych opartego na szczególnej teorii względności.
Fizycy wykorzystali Wielki Zderzacz Hadronów, aby poszukiwać dowodów na złamanie tzw. symetrii Lorentza. Celem ich obserwacji były kwarki t, zwane również wysokimi
Na potrzeby eksperymentów ich autorzy skorzystali z wyjątkowo ciężkich cząstek elementarnych w postaci kwarków t. Założenie było następujące: jeśli zderzenia protonów przyspieszanych do prędkości zbliżonych do prędkości światła są zależne od orientacji, to szybkość, z jaką powstają w takich okolicznościach pary kwarków wysokich powinna się zmieniać w czasie. Jako że z obrotem Ziemi zmienia się kierunek wiązek protonów generowanych w zderzeniach cząstek, to kierunek powstających kwarków t także powinna się zmieniać.
Czytaj też: Uniwersalny wzór matematyczny łączy ekonomię, klimat i fizykę jądrową. Niezwykłe odkrycie naukowców z CERN
W praktyce oznaczałoby to zmienną liczbę powstających kwarków ze względu na… porę dnia, w czasie której prowadzono zderzenia. W toku analiz danych zebranych dzięki kontrolowanym kolizjom naukowcy nie zidentyfikowali jednak żadnych odchyleń od normy. Brak dowodów na naruszenie symetrii Lorentza oznacza, iż szczególna teoria względności autorstwa Einsteina wciąż pozostaje nie do ruszenia.