Большой адронный коллайдер - новая элементарная частица на подходе

Большой адронный коллайдер, самый большой в мире разрушитель атомов, в течении следующих нескольких месяцев, может обнаружить новую элементарную частицу, которая станет свидетельством существования неведомой нам ранее природной силы.

Исследователи сосредоточились на топ-кварке, самом тяжелом из шести кварков, которые являются фундаментальными строительными блоками в природе. Топ-кварки вели себя странно, когда возникали во время столкновений протонов с антипротонами на менее мощном ускорителе частиц - Теватроне, в городе Батавия, штат Иллинойс.

Их поведение отличалось от того, что предсказывала стандартная модель физики элементарных частиц - эти кварки чаще улетали в сторону протонного луча и реже в сторону антипротонов.

Открытие Теватрона было впервые обнародовано в 2008 году, но эти результаты вполне могли оказаться простой случайностью. Недавнее исследование, с использованием дополнительной информации, укрепило уверенность в верности первоначальных выводов, как сообщил Дэн Амидей из Мичиганского университета в городе Анн-Арбор, являющийся членом команды CDF-детектора Теватрона. На энергиях выше 450 миллиардов электрон-вольт, 45 процентов топ-кварков отправлялось по пути протонного луча, в то время как по расчетам, их должно было быть 9 процентов.

Существует всего 0.07 процентная вероятность того, что такая избирательность топ-кварков в выборе направления движения, является случайностью. Хотя даже такой маленький процент не позволяет пока считать полученные результаты окончательным доказательством. Но другой эксперимент в рамках Теватрона, под названием DZero, недавно получил сходные признаки той же ассиметрии, используя другие технические средства и информацию.

При условии, что полученные результаты не случайны, избирательность в выборе направления указывает на существование новой элементарной частицы, появление которой не смогла предсказать стандартная модель. Эта частица может оказаться предвестницей нового типа силы, которая действует на топ-кварки, а также на их античастицы, таким образом, что вызывает ассиметрию.

Теоретик Мойра Грешам из Мичиганского университета, рассказала, что многие теории, объясняющие ассиметрию в Теватроне, предсказывают существование новых частиц, которые можно увидеть в БАК, работающий, в данный момент, всего в половину своей максимальной энергии. Она с коллегами, опубликовала исследование, в котором описываются возможные свойства нескольких подобных частиц. После открытий Теватрона, такие статьи стали выходить с завидной регулярностью.

"Физики знают, что стандартная модель является неполной", - сказала Грешам.

По словам Алеандро Нисати из Римского университета, участвующего в одном из главных экспериментов БАК, новая частица, объясняющая ассиметрию, может быть найдена уже в этом году. "Если машина нас не подведет", - сказал он.

Оригинал (на англ. языке): Wired

• IBM ускоряет обучение ИИ на скорости света при минимальном энергопотреблении
• Учёные впервые визуализировали форму одиночного фотона
• Солнечная система для зарядки электромобилей
• Крупнейший электрический самолёт взлетит в 2025 году
• ДНК-биочернила открывают новые горизонты для 3D-печати кровеносных сосудов
• Исследователи улучшили эффективность и долговечность солнечных элементов
• Тёмная материя: Как камера отслеживает невидимое
• Мягкий, растяжимый электрод имитирует тактильные ощущения с помощью электрических сигналов