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.
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.
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.
Telegram 
Дзен 
VK Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Физики экспериментально подтвердили эффективность ионно-плазменного метода удаления радиоактивных загрязнений с поверхностей металлоконструкций ядерных реакторов. Новая технология позволяет очищать внутриконтурное оборудование от отложений сложного химического состава без образования опасных жидких радиоактивных отходов. Благодаря этому она даст возможность повторно использовать реакторные сплавы и снизит затраты на их переработку.
Японские исследователи выловили у берегов Окинавы пластиковую бутылку с узким горлышком, внутри которой сидел большой живой краб. В итоге ученые смогли найти ответы на несколько возникших в связи с этой находкой вопросов: как краб попал в бутылку, сколько там находился и как ему удалось выжить?
Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Терраформировать Марс — то есть превратить в мир, где можно жить без защитных куполов — мечта человечества с того момента, как стало понятно, что это холодная планета с призрачной бескислородной атмосферой. Сейчас главный хедлайнер ее освоения — Илон Маск, компания SpaceX которого планирует первые полеты туда уже в 2028 году. Многие энтузиасты вспоминают слова Маска 14-летней давности: Красную планету надо лишь «подремонтировать», чтобы ходить без скафандра. Но между полетом и прогулками по городу-саду на Марсе лежит огромная пропасть. Пару лет назад Naked Science рассматривал положительный сценарий терраформирования. Пришло время подсчитать, сколько же лет и ресурсов потребуется.
Самый маленький дневной хищник Африки впервые попал под наблюдение с помощью GPS-трекеров. Ученые выяснили, что для выкармливания птенцов ему нужен участок почти в 14 раз меньше, чем у степной пустельги — ближайшего «рекордсмена» среди изученных птиц.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии