Hitech logo

Идеи

Физики обнаружили значимые намеки на отклонения от Стандартной модели

TODO:
Георгий ГоловановСегодня, 01:59 PM

Физики, работающие с Большим адронным коллайдером в ЦЕРНе, обнаружили редкие распады B-мезонов, не соответствующие предсказаниям Стандартной модели физики элементарных части. Результаты их исследований демонстрируют редкие, «пингвиньи» распады субатомных частиц, которые ведут себя не так, как это может объяснить существующая теория. Уровень достоверности открытия значительный — четыре сигмы из пяти.

Самые интересные технологические и научные новости выходят в нашем телеграм-канале Хайтек+. Подпишитесь, чтобы быть в курсе.

Наименование «пингвиний» распад получил от диаграмм Фейнмана, которые, если приглядеться, напоминают изображение пингвина. В таких процессах нестабильная частица B-мезон распадается через виртуальную петлю: кварк на время «уходит в подпространство», излучая и поглощая виртуальные частицы. В Стандартной модели предсказаны конкретные углы вылета продуктов распада этой частины на каон, пион и два мюона, пишет Physics World.

Эксперимент физиков БАК показал систематическое отклонение в этих углах. Результат их анализа основан примерно на 650 миллиардах распадов, которые ученые наблюдали в 2011–2018 годах. Достоверность результата составила четыре стандартных отклонения, или сигмы. Это означает, что существует всего 1 шанс из 16 000, что это могла быть какая-то случайность. Тем не менее, это еще не полноценное физическое открытие — для этого нужно достичь уровня пяти сигм (вероятность ошибки 1 на 3,5 млн).

Физик Уильям Бартер из Эдинбургского университета, один из участников проекта, рассказал журналу Nature, что причиной такого необычного явления может оказаться гипотетическая частица Z-prime, которая выступает виртуальным посредником в процессе распада, меняя угловое распределение.

Проверить предположение можно будет после модернизации БАК. Ускоритель закроется на переоснащение 29 июня. Однако после открытия британские физики будут иметь лишь ограниченный доступ к новым данным из-за того, что власти Великобритании отказались от дальнейшего финансирования этого проекта.

Эксперимент CMS на Большом адронном коллайдере подтвердил существование топония — связанного состояния топ-кварка и его античастицы. Результат, полученный с использованием нового метода реконструкции событий с одним лептоном, имеет статистическую значимость более пяти стандартных отклонений, что соответствует порогу открытия в физике высоких энергий.