02/07/2019
ИЯФ СО РАН
Физики из России провели сверхточные наблюдения за аннигиляцией антиматерии
487
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
Физики из России провели сверхточные наблюдения за аннигиляцией антиматерии - новости на сегодня 01.07.2019
Физики из России провели сверхточные наблюдения за аннигиляцией антиматерии
Физики из России провели сверхточные наблюдения за аннигиляцией антиматерии
Физики из России провели сверхточные наблюдения за аннигиляцией антиматерии
Физики из России провели сверхточные наблюдения за аннигиляцией антиматерии
Физики из России провели сверхточные наблюдения за аннигиляцией антиматерии
Физики из России провели сверхточные наблюдения за аннигиляцией антиматерии
Новосибирские физики с лучшей в мире точностью измерили полное сечение электрон-позитронной аннигиляции в адроны
Поиск Новой физики. Уточнения современной теории микромира
Новосибирский прицел на новую физику
Новосибирский прицел на новую физику
Поиск за рамками Стандартной модели
Новые результаты сибирских коллайдеров нужны для поиска Новой физики
Получено самое точное значение сечения аннигиляции
Деятели науки вникают в пигментные палочки и величины момента мюона
Получено самое точное значение сечения аннигиляции
Новосибирские физики измерили полное сечение электрон-позитронной аннигиляции в адроны
Результаты сибирских коллайдеров нужны для поиска Новой физики
Получено самое точное значение сечения аннигиляции
Похожие новости
-
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. 798
-
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. 2141
-
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. 1685
-
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. 1305
-
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. 2965
-
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. 1355
-
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. 1202
-
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. 928
-
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. 1200
-
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). 1314