Крайне редкий распад частиц может открыть путь к новой физике

Ученые могут наблюдать рождение каонов, или К-мезонов из столкновения высокоинтенсивных протонных пучков с фиксированной мишенью в протонном суперсинхротроне, кольцевом ускорителе частиц ЦЕРН. Почти миллиард частиц, возникших в результате такого столкновения, попадает в детектор NA62. Примерно 6% из них – каоны. Детектор тщательно идентифицирует каждый каон и измеряет продукты их распада.

«Именно этот распад очень хорошо предсказан стандартной моделью, - сказала Кристина Лаццерони из Университета Бирмингема. – И чувствителен к большому разнообразию теоретических моделей, предсказывающих существование новой физики за пределами стандартной модели. Поэтому, если мы измерим отклонение от стандартной модели, это будет явным признаком новой физики».

Скорость распада каона на пион и два нейтрино была измерена приблизительно в 13 случаях на каждые 100 млрд каонов. Это согласуется с предсказаниями стандартной модели, но примерно на 50% выше ожидаемого уровня. Расхождение может указывать на влияние неизвестных науке частиц, которые повышают вероятность распада. Однако эту гипотезу еще предстоит подтвердить, https://phys.org/news/2024-09-ultra-rare-particle-decay-unco... Phys.org.

«На сегодня измерение NA62 совпадает со стандартной моделью (примерно на уровне двух стандартных отклонений). Однако, повышенное на 50% экспериментальное значение может быть намеком на новую физику, - считает профессор Лаццерони. – Еще слишком рано говорить, на какую из моделей укажут такие результаты, если расхождение сохранится в будущем. В целом, оно указывает на существование новых медиаторов (вероятные кандидаты: Z-бозоны или лептокварки)».

Команда ученых под руководством физика-теоретика Игоря Пиковски https://hightech.plus/2024/08/28/neulovimie-chastici-fiziki-... эксперимент по обнаружению гипотетических элементарных частиц гравитонов, квантов гравитационного поля. Провести его можно будет уже в ближайшем будущем благодаря квантовым технологиям.