• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
24.09.2024, 12:59
Evgenia Vavilova
2
21,2 тыс

В ЦЕРНе зафиксировали ультраредкий распад, который может помочь открыть новую физику

❋ 4.7

Ученые из Европейской организации по ядерным исследованиям обнаружили и подтвердили наблюдение ультраредкого распада частиц. Заряженный каон распался на заряженный пион и пару «нейтрино — антинейтрино». Этот результат открывает еще один путь для поиска новой физики, выходящей за пределы Стандартной модели физики частиц.

NA62 / © CERN
NA62 / © CERN

Ученые генерируют каоны с помощью высокоинтенсивного пучка протонов, врезающегося в неподвижную мишень. Столкновение создает пучок вторичных частиц, почти миллиард единиц в секунду, попадающих в детектор NA62. Примерно шесть процентов из них — заряженные каоны. Детектор точно идентифицирует и измеряет каждый каон и продукты его распада, за исключением нейтрино. 

Коллаборация NA62 представила доклад о первой экспериментальной фиксации распада каона на заряженный пион и пару «нейтрино — антинейтрино» (K+→ π+ν̅ν) на семинаре CERN EP. Это крайне редкий процесс — согласно Стандартной модели физики частиц, менее одного из 10 миллиардов каонов распадается таким образом. Эксперимент NA62 специально разработан и построен для измерения этого распада. 

«Представленное измерение K+→ π+ν̅ν становится самым редким распадом, в наблюдении которого мы точно уверены. Проведенный сложный анализ большого объема данных — результат отличной командной работы, и я очень горжусь этим результатом», — отметила Кристина Лаццерони (Cristina Lazzeroni), профессор физики элементарных частиц в Университете Бирмингема (Англия).

Доля каонов, распадающихся на пион и два нейтрино, составила около 13 на 100 миллиардов в экспериментальных данных, что примерно соответствует предсказаниям Стандартной модели физики частиц, но все же на 50 процентов выше них. Это может быть связано с еще не открытыми частицами, повышающими вероятность такого распада, но для подтверждения гипотезы нужно больше данных. 

«Это кульминация долгого проекта, начатого более 10 лет назад. Искать в природе эффекты, вероятность которых порядка 10-11, — захватывающее и сложное задание. После кропотливой работы мы получили потрясающую награду за наши усилия и представили давно ожидаемый результат», — сказал профессор Джузеппе Руджеро (Giuseppe Ruggiero) из Университета Флоренции (Италия). 

Представленные результаты основаны на комбинации данных, полученных во время эксперимента NA62 в 2021-2022 годах, и ранее опубликованном результате на данных 2016-2018 годы. Данные 2021-2022 годов собраны после серии модернизаций установки NA62. Исследователи ввели в использование несколько новых и улучшили действовавшие детекторы, а также модифицировали весь эксперимент для работы с на 30 процентов более интенсивным пучком протонов.

Группа ученых из Университета Бирмингема, которой сейчас руководит профессор Евгений Гудзовский (Evgueni Goudzovski), присоединилась к эксперименту NA62 на этапе проектирования в 2007 году. Обновления оборудования и усовершенствование методик анализа позволили собирать данные о распадах-кандидатах на 50 процентов быстрее благодаря новым инструментам для подавления фона. 

«Привлечение лучших талантов и предоставление ответственных позиций молодым исследователям всегда было приоритетом нашей группы. Мы гордимся тем, что координатор проекта в области физики NA62 и руководитель измерений K+→ π+ν̅ν — бывшие аспиранты Бирмингема. Это привилегия работать и руководить такой энергичной и конструктивной командой», — прокомментировал профессор Гудзовский. 

Распад K+→ π+ν̅ν важен для исследователей, потому что он очень чувствителен к эффектам, которые могут указывать на физику за пределами Стандартной модели. Сейчас NA62 продолжает сбор данных, и ученые надеются подтвердить или опровергнуть наличие новой физики в этом распаде в ближайшие годы.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Евгения Вавилова — научпоп автор, специализирующийся на популярной физике. Выпускница физического факультета, более 10 лет пишет о новейших открытиях в квантовой механике, астрофизике и теоретической физике. Евгения умеет объяснять сложные концепции простым языком и регулярно публикует материалы, основанные на первоисточниках — научных статьях и интервью с исследователями.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
9 апреля, 08:30
Максим Абдулаев

Окаменелые остатки рептилии возрастом 289 миллионов лет сохранили полное анатомическое устройство грудной клетки ранних покорителей суши. Благодаря нетронутым хрящам исследователи реконструировали механику первого полноценного реберного дыхания. Наличие в тканях оригинальных белков подтвердило, что сложные органические молекулы способны сохраняться в палеонтологической летописи почти на 100 миллионов лет дольше, чем считалось.

10 апреля, 10:51
Татьяна Зайцева

Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.

9 апреля, 13:25
Андрей Серегин

Представления о политическом устройстве древних майя долгое время сводились к образу всемогущего обожествленного царя. Однако новые находки археологов в джунглях Гватемалы показали, что на смену абсолютной монархии там пришла куда более открытая форма власти — с советами, открытыми заседаниями и коллективной ответственностью.

5 апреля, 15:48
Александр Березин

Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.

9 апреля, 08:30
Максим Абдулаев

Окаменелые остатки рептилии возрастом 289 миллионов лет сохранили полное анатомическое устройство грудной клетки ранних покорителей суши. Благодаря нетронутым хрящам исследователи реконструировали механику первого полноценного реберного дыхания. Наличие в тканях оригинальных белков подтвердило, что сложные органические молекулы способны сохраняться в палеонтологической летописи почти на 100 миллионов лет дольше, чем считалось.

8 апреля, 02:43
Максим Абдулаев

Международная команда палеонтологов развенчала статус окаменелости Pohlsepia mazonensis, которая с 2000 года считалась древнейшим осьминогом на земле. Сканирование выявило внутри породы скрытый зубчатый аппарат (радулу). Его строение показывает, что перед учеными не осьминог, а окаменевшие остатки сгнившего наутилуса. Это открытие сдвигает появление первых осьминогов на 150 миллионов лет вперед и заставляет пересмотреть молекулярные часы эволюции головоногих.

19 марта, 10:58
Игорь Байдов

В парках некоторых стран все чаще можно заметить странную картину: синицы и воробьи вместо пуха и веточек приносят в клювах сигаретные окурки. Орнитологи из Польши решили выяснить, зачем птицы выстилают гнезда мусором, пропитанным никотином. Оказалось, пернатые нашли способ использовать вредную человеческую привычку для защиты своего потомства. Но, как это часто бывает в природе, у медали есть обратная сторона.

19 марта, 12:41
Игорь Байдов

Марсоход «Персеверанс» обнаружил в камнях на кромке кратера Езеро спектральные признаки минерала корунда, из которого на Земле образуются рубины и сапфиры. Такие спектры на Красной планете зарегистрировали впервые. Теперь ученые пытаются понять, при каких процессах он мог там сформироваться, ведь условия на Марсе заметно отличаются от тех, в которых корунд обычно образуется на Земле.

5 апреля, 15:48
Александр Березин

Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.

[miniorange_social_login]

Комментарии

2 Комментария
-
0
+
А есть частицы настолько редкие что их можно раз в 100 лет открыть?
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Комментарий на проверке

Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно