Редчайшие распады частиц на БАК подтвердили стандартную модель физики


Редчайшие распады частиц на БАК подтвердили стандартную модель физики

Объединение данных коллабораций CMS и LHCb помогло ученым доказать, что редчайшие распады двух элементарных частиц — так называемых странных и нейтральных В-мезонов,происходят с той частотой и соотношением, на которые указывает стандартная модель физики.

Редчайшие распады частиц на БАК подтвердили стандартную модель физики
© Фото: CERN
Редчайшие распады частиц на БАК подтвердили стандартную модель физики
© CERN/LHCb
Редчайшие распады частиц на БАК подтвердили стандартную модель физики
© Фото: CERN

МОСКВА, 13 мая – РИА Новости. Физики ЦЕРН из коллабораций CMS и LHCb обнаружили в данных, собранных Большим адронным коллайдером за первый этап его работы, следы распадов так называемых странных нейтральных В-мезонов, частота и соотношение которых указали на справедливость стандартной модели физики, говорится в статье, опубликованной в Nature.

«Поиск новых частиц и изучение редчайших видов их распада являются взаимодополняющими стратегиями, которые помогают нам искать следы новой физики. Точность, с которой мы можем измерить эти распады в наших экспериментах, постепенно и планомерно растет, что больше и больше ограничивает варианты расширения и спасения стандартной модели», — заявил Тициано Кампорези (Tiziano Camporesi), официальный представитель коллаборации CMS.
Поиск новых частиц, а также новых явлений, выходящих за границы существующей общепринятой теории — стандартной модели — физики могут вести напрямую, пытаясь зафиксировать следы рождения новых частиц при столкновении других частиц, разогнанных до высоких энергий. Таким образом был открыт три года назад бозон Хиггса.

Если энергии гипотетических частиц слишком высоки и недоступны для их получения на коллайдере, есть и другой способ — искать присутствие новых частиц непрямым способом, через их взаимодействия с кварками при распаде частиц. Именно для этого был создан детектор LHCb. Работающие на нем физики изучают поведение частиц, в состав которых входит b-кварк («прелестный», от английского «beauty»). Нейтральный странный B-мезон состоит из s-кварка («странного», strange) и b-кварка.

Стандартная модель предсказывает, что распад этой частицы на два мюона должен быть крайне редким событием. Его вероятность составляет 3 на 10 в минус 9 степени — это означает, что так распадутся 3 частицы из 10 миллиардов. Подобный распад «обычного» нейтрального B-мезона происходит еще реже – один раз на 10 миллиардов.

Первые следы подобных распадов ученые, работающие с детектором LHCb, стали замечать еще в декабре 2012 года. Предварительный анализ данных, с одной стороны, показал, что частота распадов «странных» B-мезонов и соотношение между распадами «странных» и просто «нейтральных» частиц в точности соответствовал предсказаниям стандартной модели, а с другой — раскрыл странности в характере продуктов распада нейтральных В-мезонов, несовместимыми с ней.

Изначально, как отмечают Кампорези и его коллеги, ученые ЦЕРН не могли заявить о совершении открытия, так как его статистическая значимость была ниже «волшебной» для физики частиц отметки в пять-сигма. Для преодоления этого барьера представители LHCb объединили усилия с коллаборацией CMS, на детекторах которой тоже были найдены следы распадов B-мезонов.

Объединение результатов работы LHCb и CMS прошло успешно: частота распадов и их соотношение не изменилось, а статистическая значимость выросла до показателя в 6,2 сигма для «странных» В-мезонов и до 3,2 для их нейтральных кузенов. В общей сложности за первый период работы БАК ученые зафиксировали около ста распадов нейтральных странных В-мезонов, и около 10 распадов нейтральных В-мезонов.
Полученные результаты, как констатируют физики, подтверждают то, что стандартная модель корректно описывает этот редчайший вид распада элементарных частиц. Данное открытие, как уже отмечалось в 2012 году, почти полностью исключает вероятность того, что теории суперсимметрии, расширяющие стандартную физику, могут быть верными. С другой стороны, проблемы с нейтральными В-мезонами никуда не исчезли, и ученые попытаются найти ответы на них после перезапуска БАК.

Похожие новости

Материалы представленные на данном ресурсе пробуют объяснить такие феномены как нло, и являющихся к людям призраков с научной точки зрения. Казалось бы, что объединяет призраков и нло (неопознанный летающий объект, англ. unidentified flying object UFO ) - "восприятие объекта или света, видимого в небе феномен, призрак, траектория, общая динамика и характер свечения которого не находит логического, общепринятого объяснения, является тайной не только для очевидцев, но и остаётся необъяснённым даже после пристального изучения всех доступных свидетельств специалистами. С эзотерической точки зрения конечно всё окутано мистикой и смотрится как абсурд. Эзотерика - это тайные, скрытые знания которые собирались и хранились у разных древних народов, в силу не развитости науки сложно было объяснить не связывая с мистикой. А сегодня мы уже можем порассуждать применяя ту или иную научную теорию над разными феноменами и выявить закономерности. Так, призраки и нло приходят, как принято считать из параллельного мира на самом деле это не так, всё в мире находится в нём же, уровень над уровнем. Находясь на уровне ниже, мы не сможет увидеть уровень выше нашего, как радиацию и другие излучения, на это есть научная теория называемая М-теория или теория суперструн. На xstyles вы также сможете посмотреть фото нло, видео призраков, 2012 год, конец света, фотографии круги на полях, поделится своей теорией или рассказом, начать развиваться духовно и ответить, что же такое непознанное! Журнал публикующий научные статьи, теории, необычные события в мире, а также реальные истории из жизни, вымышленные, мистические рассказы, приводящий факты, опровержения и доказательства в виде фото и видео материалов, паранормальных, аномальных явлений.
Публикации основаны на историях очевидцев или по рассказам близких, каждый посетитель может оставить свою историю поместив в соответствующий раздел (не ленитесь написать свою историю).
Журнал научной фантастики благодарит всех тех, кто поделился своими теориями, наблюдениями и просто красивыми историями!
Вы можете оставить комментарий.


Оставить комментарий

Вы должны войти, чтобы иметь возможность оставлять комментарии.