18 Сентября 2020
МОСКВА, 18 сентября - Ученые из международной коллаборации RBC-UKQCD, используя самые мощные в мире компьютеры, рассчитали вероятность двух толков распада каонов. На нынешний день это самое точное абстрактное предсказание вероятности образования материи и антивещества в экспериментах. Результаты исследования опубликованы в журнале Physical Review D.В 1980 году Нобелевскую премию по физике получили два американских ученых Джеймс Кронин и Вал Фитч, которые в 1963 году в экспериментах на синхротроне AGS в Брукхейвенской народной лаборатории Министерства энергетики США проявили явление, известное как нарушение СР-симметрии. Грубо говоря, они доказали, что Вселенная несимметрична по веществу и антивеществу.
При изучении распада субатомных частиц, называемых каонами, или К-мезонами, они впервые заметили обычное различие в поведении материи и антивещества. Частицы и античастицы по-разному взаимодействовали по зарядовому соединению C и по симметрии четности P.
Понять, насколько наблюдаемое CP-нарушение в распадах каонов скоординируется со Стандартной моделью, на тот момент не представлялось выполнимым из-за сложности требуемых вычислений. Ученые из научной коллаборации RBC-UKQCD задействовали для решения этой задачи самые современные суперкомпьютеры.
Первая часть работы — создание кадров наиболее вероятных кварковых и глюонных полей — выполнялась на компьютерах, расположенных в США, Японии и Великобритании. Второй и наиболее сложный шаг по расчету реальных амплитуд распада каонов был осуществлен в Национальном вычислительном центре исследований в области электроэнергетики (NERSC) в Национальной лаборатории Лоуренса Министерства энергетики США в Беркли.
Новый расчет значительно более точный по сравнению с бывшим результатом группы, опубликованным в 2015 году. Основанный на Стандартной модели, он дает диапазон значений прямого нарушения CP-симметрии в распадах каонов на пара-тройку электрически заряженных пионов по уподоблению с парой нейтральных пионов, который согласуется с экспериментальными такого типами.
По мнению авторов, теперь можно определенно сказать, что наблюдаемое CP-нарушение объясняется Стандартной моделью, хотя всегда есть возможность будущего улучшения качества расчетов с учетом любых источников асимметрии вещества/антивещества, которые будут выявлены в будущем, в том числе пролеживающих за пределами текущей модели.
В то же время исследователи признают, что их выводов недостаточно, чтобы обосновать фундаментальное нарушение эквилибра между материей и антивеществом в наблюдаемом мире. Объяснить этот дисбаланс — одна из важнейших задач теоретической и экспериментальной ядерщики, считают ученые.
Необходимость различать реальность и антивещество заложена в новой теории космоса, — доводятся в пресс-релизе Брукхейвенской национальной лаборатории слова одного из авторов исследования Нормана Крайста (Norman Christ) из Колумбийского университета. — Наше текущее понимание такое, что нынешняя Вселенная была создана с почти равным количеством материи и антивещества. За исключением крошечных эффектов, перечитываемых здесь, материя и антивещество должны быть идентичны во всех отношениях. Любые различия в материи и антивеществе, кои наблюдались до сегодняшнего дня, слишком слабы, чтобы изъяснить преобладание материи во Вселенной.
Если бы было обнаружено значительное несоответствия между экспериментальным наблюдением и предсказаниями, основанными на Стандартной модели, это потенциально могло бы ввести путь к новым механизмам взаимодействия частиц, которые лежат за пределами традиционной физики, расчисляют ученые. Но пока этого не произошло.
Международная коллаборация RBC-UKQCD сплачивает физиков-теоретиков из Брукхейвенской национальной лаборатории Министерства энергетики США и Исследовательского центра RIKEN-BNL, а также ученых из CERN (Европейская лаборатория физики элементарных частиц), Колумбийского университета, Университета Коннектикута, Массачусетского технологического научно-исследовательский института, Регенсбургского университета в Германии, Эдинбургского и Саутгемптонского университетов в Великобритании.
Редактор рубрики
Олег Кудрин
Место события на карте мира:
.
.
.
Комментарии к новостям
[17 Января 2024, 13:43] Александр Хомяков Замечательно! Не ожидал такой оперативности. Спасибо огромное! Всё работает и обновляется....
[15 Апреля 2022, 20:25] Ангелина Сметанина Скоро не только сократят, а много заводов вообще закроют и начнется бум китайских авто. Даже сейчас Эксид уже бешеные темпы по количеству проданных машин показывает...
[27 Декабря 2021, 21:44] Ева Воробьева Искренне рада за победителя! Но если бы мне так крупно повезло, то я прибежала бы за выигрышем в первый же день???? ...
[2 Сентября 2021, 13:11] Дмитрий Ершов Это хорошо. Значит клиенты долго ждать не будут. ...
[13 Мая 2021, 16:26] Олег Андреев "Мальдивы сутунки 65 государством, зарегистрировавшим расейскую вакцину против коронавируса Спутник V, сообщил Российский фонд секущих инвестиций (РФПИ)". Что это за йязыг?...
[2 Ноября 2020, 15:22] Лета Мирликийская риветсвую вас я с 6-ти лет пишу мне нужно все мои произведения задействовать в компьюторных программах образования по литературе и языкам и играм к примеру если ваши учащиеся напишут...
[20 Октября 2020, 09:22] Евгений Зимин Сузуки в этом году хорошо прибавили, уже не первый раз оба их пилота на подиуме. Видимо, для команды возвращаются "золотые" времена и есть шанс наконец оформить чемпионство после длительного перерыва....