БАК поставил под сомнение Стандартную модель
7 минут
Редакция
1

БАК поставил под сомнение Стандартную модель

Коллаборация ЦЕРН обнаружила отклонение от Стандартной модели, которое заключается в нарушении лептонной универсальности распада нейтрального B-мезона на лептонную пару и возбужденный каон.

unnamed_1
©Wikipedia

В теоретической физике Стандартная модель описывает сильное, слабое и электромагнитное взаимодействия 37 элементарных частиц. На конец XX века предсказания модели подтверждались эмпирически, однако начиная с 2000-х годов в рамках экспериментов на коллайдерах начали появляться результаты, которые не поддаются интерпретации с помощью существующих теорий. Поскольку Стандартная модель предусматривает множество внешних параметров и не учитывает гравитацию, ученые активно занимаются поиском таких отклонений и формируют направление «новой физики». Одним из ключевых этапов развития этого направления стало строительство Большого адронного коллайдера (БАК) в 2006 году. Тем не менее, надежных данных, противоречащих Стандартной модели, с помощью установки до сих пор обнаружено не было.

 

В новом эксперименте БАК международная группа исследователей при участии сотрудников Новосибирского государственного университета (НГУ) и Института ядерной физики имени Г. И. Будкера Сибирского отделения Российской академии наук (ИЯФ СО РАН) регистрировали распад нейтральных B-мезонов на пару лептон-антилептон и нейтральный K*-мезон. Согласно Стандартной модели, вероятность распада с получением разных поколений лептонов в этом случае должна быть равна (лептонная универсальность). Однако результаты показали, что на каждые три появления электрон-позитронной пары приходится только две пары мюон-антимюон. По мнению авторов, это может указывать на нарушение симметричности, предсказанной Стандартной моделью. Тем не менее, подчеркивается, что данные требуют дополнительной проверки.

 

Отношение вероятностей распадов нейтрального В-мезона на пары мюон-антимюон и электрон-позитрон в сравнении с предсказанием Стандартной модели / ©LHCb, 2017

 

В эксперименте отклонение величины от расчетной составило 2,5 сигмы, что вдвое меньше минимального показателя, позволяющего установить надежное различие. При анализе итогов ученые использовали результаты работы, проведенной ранее на коллайдере ВЭПП-4М ИЯФ СО РАН. Дело в том, что выявленная погрешность может быть связана не только со статистической ошибкой, но и чувствительностью разных детекторов. Так, для контроля эффективности новых измерений группа использовала наблюдения распада нейтрального B-мезона на J/psi-мезон и возбужденный каон с дальнейшим распадом первого на мюон-антимюонную и электрон-позитронную пары. Показания детектора КЕДР, установленного в ВЭПП-4М, подтвердили лептонную универсальность этих событий, сообщает участник коллаборации ЦЕРН, член-корреспондент РАН Александр Бондарь.

 

Другой причиной нарушения симметрии в новой работе может служить существование Z’-бозона — тяжелой виртуальной частицы, которая не описывается Стандартной моделью. Предположительно, из-за специфических взаимодействий с мюоном и электроном Z’-бозон может увеличивать или уменьшать вероятность распада B-мезона на мюон-антимюонную и электрон-позитронную пару. Кроме того, авторы не исключают влияние на процесс распада гипотетического скалярного лептокварка Δ — элементарной частицы, взаимодействующей как с лептонами, так и с кварками. Также в основе нарушения симметрии может лежать иное проявление новой физики. «Поэтому, если в ходе дополнительных измерений обнаружится, что асимметрия действительно существует, надо будет видоизменить СМ так, чтобы наблюдаемый эффект укладывался в единую картину», — заявил Бондарь.

 

Кратко о работе сообщается на сайте ЦЕРН.

 

Ранее итальянские астрономы обнаружили, что свойства 36 небольших спиральных галактик также отклоняются от Стандартной модели: темная материя в них «синхронизируется» с барионной.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Вчера, 10:59
39 минут
Александр Березин

На протяжении многих лет ученые пытались найти загадочные частицы темной материи – вимпы. Последние исследования показывают, что они вряд ли существуют. Однако неожиданные открытия 2016-2020 годов указывают: темная материя вполне может обойтись и без единой новой частицы. Только вот природа ее совсем не такая, как ожидалось. Более того: если все так, то наша Вселенная – циклическая. Такая Вселенная-феникс могла уже не раз пройти через сменяющие друг друга циклы расширения и сжатия. Попробуем разобраться, в чем тут дело.

Вчера, 20:12
5 минут
Илья Ведмеденко

Благодаря применению нового сверхпрочного сплава для лопаток двигателей ПД-14 удастся существенно повысить ресурс силовой установки и безопасность полетов МС-21.

6 часов назад
5 минут
Сергей Васильев

Белок, выделенный из крови «тренированных» мышей, запускает такое же улучшение когнитивных функций и без всяких физических нагрузок.

6 июля
5 минут
Мария Азарова

Ученые, работающие с крупнейшим в мире радиотелескопом, сообщили об обнаружении эмиссии нейтрального водорода, исходящей от объектов за пределами нашей Галактики.

5 июля
26 минут
Илья Ведмеденко

Новый БПЛА С-70 «Охотник» может стать главным российским проектом в сфере боевой авиации. Но сначала ему нужно подтвердить свою пользу.

7 июля
3 минуты
Сергей Васильев

Моделирование показало, что планеты класса мини-нептунов могут быть покрыты океаном воды в состоянии сверхкритического флюида — промежуточном между обычной жидкостью и газом.

6 июля
5 минут
Мария Азарова

Ученые, работающие с крупнейшим в мире радиотелескопом, сообщили об обнаружении эмиссии нейтрального водорода, исходящей от объектов за пределами нашей Галактики.

1 июля
5 минут
Мария Кривоченко

Один из детекторов Большого адронного коллайдера обнаружил новую частицу, состоящую из четырех очарованных кварков. Физики полагают, что это первый представитель неописанного класса частиц.

27 июня
8 минут
Sergei Sobol

Уроки астрономии вернулись в российские школы в 2018 году. За то время, пока эта наука была необязательным предметом, в ней произошло много событий, не все из которых нашли отражение в учебниках. Кроме того, в них и раньше не были упомянуты многие интересные факты.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий

ulogin_facebook_213599435768219
19.04.2017
-
0
+
Природный, эфирный процесс творения матери, невозможно смоделировать искусственным путем. Частиц, которые регистрирует коллайдер, в природе нет. Ученные сами создают их при помощи БАК и сами же их изучают. Тонкая материя эфирных потоков неуловима ни какими приборами.Она, будем говорить, нематериальна. Пытаться изучить материальными инструментами нематериальную природу эфирных потоков, которые образуют эти инструменты, по крайней мере нелогично. Нужно понять эфирную природу образования материи. И кто и когда объяснит миру природную суть инерционной и гравитационных масс. В очередной раз напоминаю об опасности проводимых экспериментов на БАК. В случае совпадения вектора соударения частиц в БАК с вектором эфирного поля, может произойти непоправимое.
Подтвердить?
Лучшие материалы
Предстоящие мероприятия
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: