• 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.
Evgenia Vavilova
Пишет в основном о физике и химии, любит нанотехнологии, шестиугольники и утконосов.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
17 августа, 06:33
Мария Азарова

У любителей кофе выявили расхождение в уровнях тестостерона: одна форма этого гормона повышалась вместе с количеством выпитого, а другая, напротив, снижалась. Результат оказался особенно интересным на фоне изменений других показателей, связанных с обменом веществ и здоровьем сердца.

16 августа, 11:45
Татьяна Зайцева

В черепах участников битв эпохи Средневековья часто находят отверстия квадратной формы, о происхождении которых спорят специалисты. Авторы нового исследования пришли к выводу, что такое повреждение — следствие смертельного удара по голове палицей.

17 августа, 12:59
Марк Чернов

Анализ почти 69 тысяч видов насекомых помог опровергнуть главенствующую теорию эволюции, которая полвека объясняла устройство колоний пчел, муравьев и ос. Исследователи выяснили, что общепринятый генетический фактор сам по себе не приводит к разделению труда, а настоящий секрет их коллективного выживания кроется в совсем других биологических чертах.

16 августа, 11:45
Татьяна Зайцева

В черепах участников битв эпохи Средневековья часто находят отверстия квадратной формы, о происхождении которых спорят специалисты. Авторы нового исследования пришли к выводу, что такое повреждение — следствие смертельного удара по голове палицей.

17 августа, 06:33
Мария Азарова

У любителей кофе выявили расхождение в уровнях тестостерона: одна форма этого гормона повышалась вместе с количеством выпитого, а другая, напротив, снижалась. Результат оказался особенно интересным на фоне изменений других показателей, связанных с обменом веществ и здоровьем сердца.

15 августа, 15:28
Марк Чернов

Специальный пластиковый жилет смог существенно снизить дозу радиации, полученную манекеном во время тестового полета корабля Orion к Луне. По уровню защиты жилет не уступил специальному противорадиационному убежищу внутри корабля. В будущем такая экипировка позволит защищать астронавтов от солнечных вспышек во время полетов на Луну и Марс, минимально сковывая их работу.

31 июля, 14:12
Андрей Серегин

Долгое время считалось, что до прихода европейцев тропические леса Амазонии были заселены сравнительно плохо. Однако выяснилось, что плотная растительность скрывает большинство следов древних обществ. С помощью воздушного лазерного сканирования ученые обнаружили сотни неизвестных земляных сооружений и предположили, что около двух тысяч лет назад население юго-западной части Амазонии могло достигать трех миллионов человек.

9 августа, 19:34
Марк Чернов

Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.

19 июля, 20:09
Александр Березин

Очереди на заправках стали привычным явлением в России, а на фоне информационного вакуума от властей о конкретных показателях производства бензина в июне население вынуждено ориентироваться на слухи. Все это выглядит довольно странно, но есть нюанс: скорее всего, кризис уже начинает выдыхаться. Как именно мы это выяснили?

[miniorange_social_login]

Комментарии

2 Комментария
А есть частицы настолько редкие что их можно раз в 100 лет открыть?