Физики из России провели сверхточные наблюдения за аннигиляцией антиматерии

1 Июля 2019

МОСКВА, 1 июля. Ученые из Новосибирска провели самые точные в окруженье наблюдения за тем, как часто аннигиляция антиматерии приводит к рождению других частиц. Это крайне важно для поиска новой физики, пишут физики в журнале Physics Letters B.

Поиски отклонений от Стандартной модели крайне важны для создания теории квантовой гравитации. Прорыв в ее построении могут предоставить экспериментаторы, так как в опытах пока не наблюдаются объединённые с ней эффекты. Без этих данных теоретики, очевидно, не в состоянии растолковать их. Невозможно описать то, что не наблюдается, — рассказывает Владимир Блинов из Института ядерной физики СО РАН.

Как сегодня считают ученые, в первые мгновения после Большого взрыва возникло равное количество материи и антиматерии. При этом Стандартная модель физики лопочет о том, что свойства частиц антиматерии зеркально повторяют характеристики своих близнецов, за исключением заряда. Иначе говоря, химические и физические свойства атомов антиматерии и материи должны быть идентичными.

Так как материя и антиматерия аннигилируют при столкновении, во время рождения Вселенной их частицы должны были уничтожить друг соседа, лишив мироздание всех запасов и материи, и антиматерии. Поэтому возникает вопрос - куда пропала антиматерия и почему существует Вселенная. 27 мая, 16:34Физики ЦЕРН пока не нашли следов существования темного света

Считается, что одна из причин асимметрии материи может заключаться в существовании небольших, но достаточно важных различий в устройстве и свойствах частиц антиматерии. За остатние годы физики нашли несколько намеков на то, что такие различия, например в тьме протонов и антипротонов, все же существуют, однако их точное изменение затрудняется низкой отточенностью приборов и микроскопическими масштабами этой асимметрии.

Ученые, как отмечают Блинов и его коллеги, давно ищут подобные расхождения и следы новой физики, наблюдая за тем, как протекает аннигиляция позитронов и электронов, движущихся с очень высокой скоростью.

Как предводительствовало, столкновение этих частиц цитирует к их взаимному уничтожению и рождению вспышки света, однако при определенных условиях этот процесс ведет к рождению пары из частиц материи, заряженных противоположным образом. Ими могут быть как тяжелые кузены электрона и позитрона, такие как мюон, так и пары кварков.

Физиков давно интересует так называемая адронная поляризация вакуума — то, как часто происходят подобные распады и как ведут себя твороги аннигиляции. Наблюдения за ними критически важны для проверки одного из старейших намеков на новую физику – необычного характера намагниченности мюона, ведущего себя не так, как это пророчит теория и расчеты, созданные на базе подобных замеров для электронов.

Первые данные такого рода, указавшие на сам факт существования этой аномалии, были прочитанным более 20 лет назад в американской Брукхевенской национальной лаборатории. Количества и качества собранных данных чуть-чуть не хватило для того, чтобы эта аномалия прочитала официальный статус открытия. 16 ноября 2017, 22:00Ученые: Землю бомбардирует антиматерия экзотического поколения

Сейчас для решения этой задачи строится сразу несколько ускорительных установок в Японии и США, однако они получат данные еще не скоро. Российские физики смогли уточнить уже имеющиеся данные, приумножил их точность в 1, 4-1, 7 раза и получив пока самые надежные результаты замеров адронной поляризации вакуума, используя бетатрон частиц ВЭПП-4М и детектор КЕДР.

Как отмечает пресс-служба ИЯФ СО РАН, эти замеры уже гармонируют в современных теоретических расчетах, что позволяет сделать следующий шаг по точности в проверке Стандартной модели и, возможно, открытию первых проявлений новой физики.

Редактор рубрики

Олег Кудрин

Место события на карте мира:

Физики из России провели сверхточные наблюдения за аннигиляцией антиматерии

комментарии (0)

Другие интересные новости

Объявлены зарубежные гости Московской недели интерьера и дизайна