Частица света, которую считали одной из лучше изученных, может оказаться чем-то совсем другим. В новом исследовании, опубликованном на сервере препринтов arXiv, ученые предположили, что фотон — переносчик электромагнитного взаимодействия — может иметь бесконечное количество спинов спин, а не только два, как считается сейчас. Это нарушает основы стандартной модели физики элементарных частиц.

Об этом пишет New Scientist.

Гипотетическая "невозможная частица"

Исследователи считают, что фотон может быть так называемой частицей с непрерывным спином - гипотетическим безмассовым объектом, который одновременно является переносчиком силы и имеет бесконечное количество квантовых состояний. И хотя такая частица не предусмотрена стандартной моделью, авторы исследования утверждают, что именно фотон может оказаться этой "невозможной" частицей.

Ключ к открытию – атом водорода

Ученые предложили метод проверки этой гипотезы посредством наблюдения за переходами в атоме водорода. При переходе электрона с более высокого на более низкий энергетический уровень водород излучает фотоны. Но один конкретный тип перехода, как утверждают физики, не может сопровождаться излучением обычного фотона – лишь гипотетического с непрерывным спином. Если такой сигнал будет обнаружен в эксперименте, это станет прямым доказательством существования новой фундаментальной частицы.

Риск – полная переписка современной физики

Обнаружение фотона с непрерывным спином означает, что стандартная модель неполная, а некоторые ее принципы могут быть ошибочными. Это откроет путь к новой физике, которая выходит за пределы того, что наука считает устоявшимся сегодня.

Специалисты не исключают революции

Ксавье Бекар из Турского университета во Франции, не являвшийся частью исследовательской группы, заявил: "Этот эксперимент имеет потенциал перевернуть современное представление о квантовой физике. Если подтвердится существование частицы с непрерывным спином, это будет прорыв, подобный открытию бозона Хиггса."

Ожидается, что эксперименты с водородом начнутся в ближайшее время и хотя гипотеза звучит радикально, именно такие неожиданные идеи часто приводили к величайшим открытиям в физике.