Науковці з проєкту LHCb на Великому адронному колайдері виявили перші докази надзвичайно рідкісного розпаду «красивого» кварка. Це відкриття наближає фізику до дослідження «зептовсесвіту» на відстанях, що становлять мільярдну частку трильйонної частки метра.
Після понад 40 років пошуків фізикам вдалося зафіксувати сліди розпаду субатомних частинок, що відбувається лише один раз на 10 мільярдів випадків.
Читайте також:
Крапля первісного Всесвіту. Фізики CERN зламали багаторічну догму ядерної фізики Цей результат було отримано завдяки суттєвій модернізації детектора LHCb на Великому адронному колайдері в ЦЕРНі. Це дає змогу досліджувати явища на рівні «зептометра» — масштабі порядку 10⁻²¹ метра, де можуть приховуватися невідомі сили та нові фундаментальні частинки.
Ключовий внесок у модернізацію зробили фахівці Манчестерського університету. Нове обладнання збільшило швидкість збору даних у п’ять разів.
Серед інновацій — високоточний кремнієвий детектор Vertex Locator, розташований лише за 5 міліметрів від пучка частинок. Він дає змогу з філігранною точністю фіксувати траєкторії та точки розпаду.
Предметом дослідження став процес розпаду Bd на два мюони. «Красиві» кварки існують лише близько півтора трильйонної частки секунди. Через надзвичайну рідкісність цієї реакції її ймовірність порівнюють із випадковим пошуком ідеальної пари серед усього населення Землі з першої спроби.
Статистична значущість результату становить 3,2 сигма. У фізиці високих енергій це розглядається як вагомий доказ існування явища, хоча для офіційного підтвердження відкриття необхідно досягти рівня 5 сигма.
Науковці очікують, що до початку 2030-х років оновлений експеримент накопичить значно більший масив інформації. При цьому в найближчому майбутньому планується збільшити обсяги збору даних ще вдесятеро. Це дозволить детальніше перевірити Стандартну модель і, можливо, виявити нові закони фізики, що виходять за межі наших нинішніх знань.
Читайте також:
Новий матеріал для квантової фізики. У Південній Кореї створили надтонку ґратку Кагоме для вивчення незвичних станів матерії
