​Ученые из Новосибирска провели самые точные в мире 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 обеспечить экспериментаторы, так как в опытах пока не наблюдаются связанные с ней эффекты. Без этих данных теоретики, очевидно, не в состоянии объяснить 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 говорит 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 друга, лишив мироздание всех запасов и материи, и антиматерии. Поэтому возникает вопрос - куда "пропала" антиматерия и почему существует Вселенная.

 
 
 
Считается, что одна из причин "асимметрии материи" может заключаться в существовании небольших, но достаточно существенных различий в устройстве и свойствах частиц антиматерии. За последние годы физики нашли несколько намеков на то, что такие различия, например в массе протонов и антипротонов, все же существуют, однако их точное изменение затрудняется низкой точностью 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 правило, столкновение этих частиц приводит 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 продукты 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 предсказывает теория и расчеты, построенные на базе подобных замеров для электронов.

 
Первые данные такого рода, указавшие на сам факт существования этой аномалии, были получены более 20 лет назад в американской Брукхевенской национальной лаборатории. Количества и качества собранных данных чуть-чуть не хватило для того, чтобы эта аномалия получила официальный статус открытия.

 
 
 
 
 
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, повысив их точность в 1,4-1,7 раза и получив пока самые надежные результаты замеров адронной поляризации вакуума, используя ускоритель частиц ВЭПП-4М и детектор КЕДР.

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

Источники

Физики из России провели сверхточные наблюдения за аннигиляцией антиматерии
3news.ru, 01/07/2019
Физики из России провели сверхточные наблюдения за аннигиляцией антиматерии - новости на сегодня 01.07.2019
News2world.net, 01/07/2019
Физики из России провели сверхточные наблюдения за аннигиляцией антиматерии
Русский переплет (pereplet.ru), 01/07/2019
Физики из России провели сверхточные наблюдения за аннигиляцией антиматерии
Novosibirsk.4geo.ru, 01/07/2019
Физики из России провели сверхточные наблюдения за аннигиляцией антиматерии
Новосибирские новости (nscn.ru), 01/07/2019
Физики из России провели сверхточные наблюдения за аннигиляцией антиматерии
Profi-news.ru, 01/07/2019
Физики из России провели сверхточные наблюдения за аннигиляцией антиматерии
РИА Новости, 01/07/2019
Физики из России провели сверхточные наблюдения за аннигиляцией антиматерии
Новости@Rambler.ru, 01/07/2019
Новосибирские физики с лучшей в мире точностью измерили полное сечение электрон-позитронной аннигиляции в адроны
Институт ядерной физики имени Г.И.Будкера СО РАН (inp.nsk.su), 01/07/2019
Поиск Новой физики. Уточнения современной теории микромира
Поиск (poisknews.ru), 01/07/2019
Новосибирский прицел на новую физику
Наука и жизнь (nkj.ru), 02/07/2019
Новосибирский прицел на новую физику
ГородСПб.рф, 02/07/2019
Поиск за рамками Стандартной модели
Академгородок (academcity.org), 02/07/2019
Новые результаты сибирских коллайдеров нужны для поиска Новой физики
Наука в Сибири (sbras.info), 02/07/2019
Получено самое точное значение сечения аннигиляции
Индикатор (indicator.ru), 02/07/2019
Деятели науки вникают в пигментные палочки и величины момента мюона
КорПункт (korpunktrf.ru), 02/07/2019
Получено самое точное значение сечения аннигиляции
Новости@Rambler.ru, 02/07/2019
Новосибирские физики измерили полное сечение электрон-позитронной аннигиляции в адроны
РИА Сибирь (ria-sibir.ru), 02/07/2019
Результаты сибирских коллайдеров нужны для поиска Новой физики
Наука в Сибири (sbras.info), 02/07/2019
Получено самое точное значение сечения аннигиляции
Seldon.News (news.myseldon.com), 02/07/2019

Похожие новости

  • 25/05/2018

    Фокусирующий аэрогель поможет распознать частицы в экспериментах на будущем новосибирском коллайдере

    ​Ученые Института ядерной физики им Г.И. Будкера СО РАН разработали проект системы идентификации частиц для экспериментов на будущем новосибирском коллайдере - Супер С-Тау фабрике. Это одна из ключевых систем планируемой установки, она позволит с высокой надежностью определять типы рождающихся в эксперименте частиц.
    759
  • 17/09/2018

    Большой адронный коллайдер и фундаментальные вопросы науки

    Россия пока не получила ни одного заказа при модернизации Большого адронного коллайдера, хотя раньше без нее ЦЕРН обойтись в принципе не мог. Ровно десять лет назад в Европейской лаборатории ядерных исследований (ЦЕРН) был запущен Большой адронный коллайдер.
    1104
  • 29/12/2017

    Области человеческих деятельности, в которых Россия входит в пятёрку лучших

    ​1. Сельское хозяйство. В 2010-е гг. Россия вернула себе позицию крупнейшего сельхозэкспортёра в мире, которую она занимала ещё в начале XX века. При этом Россия занимает лишь четвёртое место в мире по площади обрабатываемых сельхозземель.
    1189
  • 25/06/2019

    Что даст Новосибирску СКИФ?

    ​Новосибирск входит в эпоху крупных инфраструктурных проектов. В ближайщей пятилетке развития — строительство ЛДС к молодёжному чемпионату и проект Академгородок 2.0. Индекс «2.
    299
  • 28/02/2019

    В ЦЕРН обнаружили новую частицу, которая уточнит кварковую модель

    ​Коллаборация LHCb (CERN, Европейская организация по ядерным исследованиям), в которую входят Институт ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН) и Новосибирский государственный университет (НГУ), объявила об открытии нового состояния c-кварка и анти c-кварка – частицы ψ3(1D).
    656
  • 16/10/2017

    Пассажиров аэропорта Дели проверяет техника, разработанная учеными ИЯФ СО РАН

    Система рентгенографических сканеров Express Inspection, совместной разработкой которых занимался Новосибирский Институт ядерной физики им Г. И. Будкера СО РАН и Орловский завод «Научприбор», проходит апробацию в Индии.
    955
  • 26/01/2019

    Как ученые ищут темную материю в недрах Земли

    Сотни миллионов лет назад минералы под земной поверхностью могли сохранять в себе следы загадочного вещества. Осталось только до них добраться. ​Больше двух десятков подземных лабораторий, разбросанных по всему миру, заняты поиском темной материи.
    655
  • 15/08/2019

    Эксперимент Belle II пройдет с участием ученых Академгородка

    ​Эксперимент Belle II — это один из экспериментов в физике высоких энергий, работающий на передовых рубежах современной науки. Данные, полученные в результате эксперимента, позволят проверить предсказания Стандартной модели для вероятностей редких распадах B- и D-мезонов и t-лептона, улучшить точность измерения параметров нарушения симметрии между веществом и антивеществом и, возможно, обнаружить проявления новой физики.
    224
  • 30/08/2018

    Новосибирские ученые знают, как разбить древность на атомы

    Озера, древние книги, иконы, кости мамонтовой фауны или доисторического человека, деревянные колоды из погребений и даже болотный торф - все эти объекты можно точно датировать, определить время их создания, появления на свет или, если речь идет о живом существе, период обитания на Земле.
    657
  • 27/03/2017

    Новосибирские ученые создали материал, обеспечивающий 30 лет непрерывной работы химического реактора

    Ученые из Института ядерной физики (ИЯФ) СО РАН и Новосибирского государственного технического университета (НГТУ) создали новую технологию сплавления титана и тантала, в результате чего получили особо стойкий к коррозии и агрессивным средам материал.
    2122