Ученые называют открытие историческим. Оно приближает науку к открытию Новой физики.
Специалисты из ЦЕРН смогли обнаружить один из самых редких распадов частиц, который когда-либо удавалось запечатлеть людям. По словам ученых, это явление стало шагом к открытию так называемой Новой физики, которая находится за пределами Стандартной модели.
Как отметили в Ланкастерском университете, исследователи интересовались распадом каонов. Это короткоживущие элементарные частицы, взаимодействия с которыми могут указывать на явления, не описанные Стандартной моделью. В центре внимания длительного эксперимента под названием NA62 был распад заряженного каона на заряженный пион и пару нейтрино-антинейтрино. Все дело в редкости такого явления. Согласно Стандартной модели, меньше одного из 10 млрд каонов могут распадаться таким образом. Поэтому открытие помогло бы в поиске отклонений от теоретических предсказаний.
Новый этап эксперимента, проведенный в 2021 и 2022 годах, позволил исследователям впервые увидеть такое явление. Команда ученых из разных стран с помощью суперпротонного синхротрона, особого циклического ускорителя, создавала высокоинтенсивные пучки протонов. Это необходимо для производства каонов. Во время эксперимента каждый пучок состоял из почти 1 млрд частиц в секунду, из которых 6% составляли заряженные каоны. Поток направляли в чувствительный детектор, который измерял каоны и продукты их распада.
После тщательного изучения полученных данных, а также результатов эксперимента 2016-2018 годов, ученые подтвердили, что смогли зафиксировать один из самых редких распадов в истории. В этом в том числе помогла модификация установки и детекторов — улучшенное оборудование позволило создать более плотный пучок и лучше его изучить. При этом явление удалось измерить на уровне открытия со значением в пять сигм. Это означает, что на 99,9999% исключена случайность результата в ходе эксперимента. Ученые подчеркивают, что результаты соответствуют тому, что предсказывает Стандартная модель физики. Однако они оказались примерно на 50% больше. В вероятно, это связано с присутствием новых частиц. Но у исследователей сейчас недостаточно данных, чтобы проверить гипотезу. Выяснить, так это или нет, они смогут позднее.
Источник: hi-tech.mail.ru