Каон снова распался на пион и пару нейтрино-антинейтрино
Но сделал это на 50 процентов чаще, чем предсказала Стандартная модель
Загрузка галереи
Физики проекта NA62 зафиксировали распад положительно заряженного каона на положительный пион и пару нейтрино-антинейтрино. Из 100 миллиардов распадов ученые увидели 13 именно тех, которые хотели обнаружить, что на 50 процентов больше, чем предсказала общепринятая сегодня гипотеза. Открытие поможет исследователям продвинуться в поисках новой физики за пределами Стандартной модели. О своих результатах ученые сообщили на семинаре, а доклад опубликовали на сайте ЦЕРН.
Каон, или К-мезон, это частица, которая состоит из одного странного кварка и одного верхнего или нижнего кварка. Особый интерес для ученых представляет положительный каон, состоящий из u-кварка и s-антикварка, а точнее его распад на положительный пион и пару нейтрино-антинейтрино. Дело в том, что вероятность такого процесса составляет примерно одну десятимиллиардную (по крайней мере, это предсказала Стандартная модель). Если же исследователям удастся найти существенное несоответствие между прогнозом Стандартной модели и экспериментальными результатами, это может привести к пересмотру всей сегодняшней физики.
Для этого ученые коллаборации ЦЕРН еще в 2016 году запустили проект NA62, который стал частью протонного суперсинхротрона. В этом эксперименте пучок высокоэнергетических протонов сталкивается с бериллиевой мишенью, в результате чего с вероятностью шесть процентов рождаются положительно заряженные каоны, распад которых изучают физики.
В своем докладе на семинаре подразделения экспериментальной физики ЦЕРНа Джоэл Своллоу (Joel Swallow) представил результаты новых измерений распада положительного каона на пион и нейтрино-антинейтрино. Это стало возможным благодаря усовершенствованиям детекторов NA62, что увеличило интенсивность выходного спектра установки примерно на 35 процентов.
Загрузка галереи
Во время анализа экспериментальных данных, которые ученые собрали с 2016 по 2022 год, выяснилось, что на 100 миллиардов случаев распада положительного каона 13 произошло с образованием положительно заряженного пиона и пары нейтрино-антинейтрино, что превысило численные предсказания стандартной модели на 50 процентов.
Исследователи отметили, что хотя распад каона и происходил в полтора раза чаще, чем прогнозировала стандартная модель, этого все еще недостаточно, чтобы достоверно подтвердить существование новой физики. Однако авторы работы ожидают такого прорыва в ближайшем будущем.
О том, как физики на Большом адронном коллайдере увидели квантовую запутанность топ-кварков при самых высоких на сегодня энергиях, мы писали на прошлой неделе.
Приближает ли новый процессор Google безошибочные квантовые вычисления
9 декабря 2024 года ученые из группы квантового искусственного интеллекта компании Google официально представили новый квантовый компьютер Willow. Отличительных свойств у этого устройства из 105 сверхпроводящих кубитов, по мнению его создателей, два. Во-первых, авторы впечатлили всех числом, о котором до этого мало кто слышал. Их квантовому компьютеру удалось менее чем за пять минут выполнить тестовое вычисление, которое у лучших современных классических суперкомпьютеров заняло бы десять септиллионов лет. Это время — 1025 лет, то есть на 15 порядков больше возраста Вселенной. Во-вторых, создатели компьютера заявили, что в Willow с ростом числа кубитов «экспоненциально уменьшается количество ошибок». Этот результат должен, как считают исследователи Google, разрешить ключевую проблему в области квантовой коррекции ошибок, над которой ученые работали почти 30 лет.