Эксперименты на Большом адронном коллайдере обнаружили отклонения от Стандартной модели

Квантовая физика иллюстрация

Это признаки так называемой Новой физики — всеобъемлющей теории, которая должна максимально полно описывать нашу Вселенную.

Ученые, проводившие опыты на БАК (Большом адронном коллайдере), зафиксировали отклонения от теоретической Стандартной модели при распаде заряженных частиц, сообщает naked-science.ru.

Доклад об этом опубликовано на сайте эксперимента LHCb (Large Hadron Collider Beauty Experiment). Несоответствие обнаружили в распаде заряженного B-мезона на каоновые и мюоновые пары. Угловые распределения частиц, образующихся при таком распаде, отличались от предусмотренных теоретически.

Ранее похожая аномалия наблюдалась при распаде нейтрального B-мезона. Стандартная модель в физике описывает электромагнитные, сильные и слабые взаимодействия всех элементарных частиц (61 сейчас). Ее построение фактически завершилась в 2012 году, когда было экспериментально доказано существование бозона Хиггза.

Эта модель, однако, не может служить всеобъемлющим описанием для нашего мира, так как не содержать гравитацию, а также не описывает темную материю и темную энергию.

Эксперименты, демонстрирующие отклонения от Стандартной модели, должны открыть исследователям путь к так называемой Новой физике — более совершенной теории, которая среди прочего сможет объяснить происхождение массы, темной материи и темной энергии, а также асимметрию материи и антиматерии. Предполагается, что Новая физика приведет к открытиям пока неизвестных ученым элементарных частиц.

Но сложно даже предположить, какими эти частицы будут, ведь совершенно не ясно, на котором энергетическом масштабе стоит их искать. В этом могут помочь эксперименты, подобные LHCB. В них по отклонениям от предусмотренных в рамках Стандартной модели параметров распада можно детектировать тяжелые виртуальные частицы, даже если их масса превышает энергетический порог ускорителя частиц.

Первые отклонения при распаде нейтральных B-мезонов были зафиксированы физиками еще семь лет назад, в 2013 году. Теперь же похожие «черты Новой физики» обнаружили в распаде заряженных мезонов. Изучая выражение величин, характеризующих угловые распределения, которые образуются в процессе распада частиц, исследователи заметили, что зависимость от квадрата инвариантной массы мюонной пары для одного из этих отслеживаемых параметров, который имеет условное обозначение P5 «, сильно расходилась с предсказаниями Стандартной модели.

Ученые, однако, отмечают, что для официального подтверждения открытия необходимо совершенствование ВАК. Нынешние параметры коллайдера не дают необходимой для этого статистической точности.

Ранее мы писали, что ученые измерили самую короткую единицу времени, а CERN одобрила план постройки нового огромного адронного коллайдера.

 

Автор материала:
Александра Дзюба
ТЭГИ:
comments powered by HyperComments