- aasta mais teatasid CERNi teadlased B-mesonite lagunemisel märgatud 4-sigma anomaaliast, mis viitab seni tundmatu fundamentaalse loodusjõu olemasolule. See statistiline kõrvalekalle tähendab, et aastakümneid meid teeninud Standardmudel on jõudmas oma matemaatiliste piirideni ja universumi kaart vajab täiendamist.
Kujutage ette kaarti, mis on viiskümmend aastat laitmatult teeninud. Te olete selle järgi käinud üle mägede ja läbi orgude ning iga kivi on olnud täpselt seal, kus märgitud. Kuid viimasel ajal on rändurid hakanud põrkama vastu järsakuid, mida kaardil pole, ja leidnud eest tühimikke, kus peaks olema kindel maa. Just nii tunnevad end praegu osakestefüüsikud.
Genfi lähedal asuvas Euroopa Tuumauuringute Keskuses ehk CERNis on hakanud juhtuma asju, mis ei klapi meie seniste tabelitega. Täpsemalt on küsimus selles, kuidas teatud osakesed, mida nimetatakse B-mesoniteks, lagunevad. See protsess meenutab münti, mis jääb serva peale seisma just piisavalt sageli, et panna teid silmi pilgutama.
Füüsikud mõõtsid selle kõrvalekalde olulisuseks 4 sigmat. Teaduse keeles tähendab see, et tõenäosus, et tegu on vaid juhusliku statistilise veaga, on vaid üks 16 000-st. See on piisavalt väike number, et tekitada CERNi koridorides elevust tekitavat pinget.
Kaart, mis ei vasta enam maastikule
Standardmudel on meie matemaatiline vundament. See on pool sajandit ennustanud subatomaarsete osakeste käitumist meistrimehe täpsusega. Nüüd hoidke seda mõtet. Kaart on kasulik vaid siis, kui see vastab maastikule, aga viimasel ajal on maastik hakanud nihkuma.
Võtame näiteks W-bosoni, osakese, mis kannab nõrka vastasmõju. Hiljutised mõõtmised näitavad, et selle mass erineb meie parimate võrrandite ennustatust. Füüsiku jaoks on see nagu avastus, et suur mägi asub tegelikult kümne kilomeetri kaugusel sellest punktist, kuhu see kaardile on märgitud. See tühimik viitab, et meil on tervest pildist puudu üks täiesti uus jõud.
Isegi kõige väiksemad osakesed, nagu müonid, võnguvad viisidel, mis trotsivad praeguseid jooniseid. Need uued avastajad ei otsi lihtsalt uut saart — nad dokumenteerivad kohti, kus meie vana füüsika lakkab töötamast. Me proovime mõista, miks me üldse olemas oleme, miks aine jäi pärast Suurt Pauku peale ja antiaine kadus. Vastus peitub neis pisikestes pragudes, mida me alles nüüd märkama hakkame.
Kummitused ja eksootiline aine
Siin on see kummaline osa. Sel ajal kui hiiglaslikud detektorid vaatavad kaugusesse, tegelevad väiksemad eksperimendid nagu FASER „kummituste“ püüdmisega. 2026. aasta mais saavutasid nad tulemuse, mis kinnitab elektronneutriinode olemasolu kiirendis mitte enam teoreetilise oletusena, vaid tõestatud reaalsusena.
Neid osakesi on kohutavalt raske tabada, sest nad võivad lennata läbi valgusaasta pikkuse tinaploki, ilma et nad ühegi aatomiga kokku põrkaksid. See on nagu püüda leida üht konkreetset liivatera tohutus kõrbes, oodates hetke, mil see sulle silma pilgutab.
Samas jahib FASER ka varje, mida need kummitused heidavad — nn tumefootoneid. Mõelge tumefootonist kui saadikust meie maailma ja „tumeda sektori“ vahel. See on see 85 protsenti universumist, mida me ei näe, aga mille olemasolu me tunneme.
Eesti roll suures ringis
Meie jaoks ei ole see kõik enam pelk kauge teadus. 2025. aasta märtsis seisid kuusteist Eesti füüsikaõpetajat Prantsusmaa ja Šveitsi piiri all tunnelis, ümbritsetuna maailma kõige keerulisemast masinast. 2024. aastal sai Eestist CERNi täisliige, mis tähendab, et me pole enam pealtvaatajad, vaid osanikud selles suures seikluses.
Keemilise ja Bioloogilise Füüsika Instituudi (KBFI) teadlased aitavad praegu joonistada seda uut universumi kaarti. See on koht, kus universumi abstraktne matemaatika kohtub reaalse terase ja räniga. Eesti ettevõtted nagu GScan ja Testonica on juba hakanud seda teoreetilist füüsikat tõlkima kõrgtehnoloogilisteks lepinguteks. See muudab tumeaine jahi Tallinna inseneride jaoks käegakatsutavaks majanduslikuks võimaluseks.
92-kilomeetrine küsimus
Praegune Suur Hadronite Põrguti (LHC) on 27-kilomeetrine ring, mis on defineerinud meie arusaama maailmast viimase kümnendi jooksul. Kuid isegi see inseneriteaduse meistriteos tundub juba kulunud äärtega kaardina. Et näha, mis asub piiri taga, vaatavad füüsikud 92 kilomeetri pikkuse ringjoonega masina suunas.
Kui kujutada praegust LHC-d kui võimsat taskulampi, mis näitab meile pimedas toas olevat rasket mööblit, siis toa nurgad jäävad ikka kottpimedaks. Et neisse pragudesse näha, vajame me uut masinat nimega FCC (Future Circular Collider). Selle kokkupõrkeenergia oleks 100 TeV — jõud, mida on raske isegi ette kujutada.
Kui LHC energia on nagu profitenisisti palling, siis FCC sarnaneks pigem ülehelikiirusel lendava reaktiivlennuki rammimisega vastu betoonmüüri. See on meie parim võimalus muuta need 4-sigma sosistused universumi selgeks hüüatuseks.
Viie sigma horisont
Osakestefüüsikas on tõel kindel matemaatiline aadress: 5 sigmat. See on lävi, where eksimisvõimalus on vaid üks 3,5 miljonist. Praegune 4-sigma tulemus on veel „kahtlus“ — üks võimalus 16 000-st, et me näeme andmetes viirastust.
Me kasutame 27-kilomeetrist maa-alust rõngast, et küsitleda nähtamatut, olles ise nagu uudishimulikud lapsed suure suurendusklaasiga. Kui need anomaaliad püsima jäävad, ei lisa me füüsika muidu nii kindlasse majja lihtsalt uut tuba, vaid avastame peidetud keldri, mille olemasolust meil polnud aimugi.
Me ei tea veel, kas need tulemused jõuavad 5 sigmani või hajuvad nagu hommikune udu. Kuid see teadmatus ongi teaduse parim osa. See tähendab, et järgmine suur seiklus on alles ees.
