Наука

Експерименти на Великому адронному колайдері виявили відхилення від Стандартної моделі

Це ознаки так званої Нової фізики — всеосяжної теорії, яка повинна максимально повно описувати наш Всесвіт.

Учасники експерименту LHCb в процесі підготовки до випробування / CERN

Вчені, що проводили досліди на ВАК (Великому адронному колайдері), зафіксували відхилення від теоретичної Стандартної моделі при розпаді заряджених частинок. Доповідь про це опубліковано на сайті експерименту LHCb (Large Hadron Collider Beauty Experiment).

Невідповідність виявили в розпаді зарядженого B-мезона на каонові і мюонові пари. Кутові розподілу часток, що утворюються при такому розпаді, відрізнялися від передбачених теоретично. Раніше схожа аномалія спостерігалася при розпаді нейтрального B-мезона.

Стандартна модель у фізиці описує електромагнітні, сильні і слабкі взаємодії всіх елементарних частинок (61 тепер). Її побудова фактично завершилася в 2012 році, коли було експериментально доведено існування бозона Хіггза.

Ця модель, проте, не може служити всеосяжним описом для нашого світу, тому що не містит гравітацію, а також не описує темну матерію і темну енергію. Експерименти, що демонструють відхилення від Стандартної моделі, повинні відкрити дослідникам шлях до так званої Нової фізики — більш досконалої теорії, яка серед іншого зможе пояснити походження маси, темної матерії і темної енергії, а також асиметрію матерії і антиматерії.

Передбачається, що Нова фізика призведе до відкриттів поки невідомих вченим елементарних частинок. Але складно навіть припустити, якими ці частинки будуть, адже абсолютно не ясно, на якому енергетичному масштабі варто їх шукати. У цьому можуть допомогти експерименти, подібні LHCB. У них за відхиленнями від передбачених в рамках Стандартної моделі параметрів розпаду можна детектувати важкі віртуальні частинки, навіть якщо їх маса перевищує енергетичний поріг прискорювача частинок.

Відхилення параметра P5 ‘від теоретичних передбачень в рамках Стандартної моделі (нуль по осі Х) / LHCb

Перші відхилення при розпаді нейтральних B-мезонів були зафіксовані фізиками ще сім років тому, в 2013 році. Тепер же схожі «риси Нової фізики» виявили в розпаді заряджених мезонів. Вивчаючи вираження величин, що характеризують кутові розподілу, які утворюються в процесі розпаду частинок, дослідники помітили, що залежність від квадрата інваріантної маси мюонної пари для одного з цих відстежуваних параметрів, який має умовне позначення P5 ‘, сильно розходилася з передбаченнями Стандартної моделі.

Вчені, проте, відзначають, що для офіційного підтвердження відкриття потрібне вдосконалення ВАК. Нинішні параметри колайдера не дають необхідної для цього статистичної точності.

Натхнення: naked-science.ru

Кнопка «Наверх»