Фізики знайшли натяк на нову елементарну частинку

Фізики, які працюють в колаборації Belle, отримали дані, що можуть свідчити про народження невідомої елементарної частинки. Про свої спостереження учені доповіли на Міжнародному симпозіумі по лептон-фотонним взаємодіям при високих енергіях в Гамбурзі. Короткий їх виступ представлено на порталі Science News.
Дослідники аналізували дані, отримані на прискорювачі КЕК, що знаходиться в Японії. В ході експерименту електрони і позитрони, або антиелектрони (позитивно заряджені "двійники" електронів), на величезних швидкостях стикалися один з одним. При подібних зіткненнях народжуються пари В-мезон і анти-В-мезон. Ці частинки дуже швидко розпадаються кількома способами, породжуючи безліч інших частинок.
Учених цікавили характеристики рідкісного типу розпаду В-мезонів і анти-В-мезонів, який відбувається один раз на мільйон розпадів. При цьому варіанті розпаду В-мезон дає К-мезон і пару частинка-античастинка. Разом з К-мезоном можуть утворюватися електрон і позитрон або мюон і антимюон. При цьому в напрямі, що співпадає з напрямом руху К-мезона, утворюється інше число позитронів і антимюонів, ніж у зворотному напрямі. Така асиметрія пояснюється особливістю слабких взаємодій.
Співробітники колаборації Belle виявили, що спостережувана асиметрія є більше передбаченою теорією. Учені припустили, що різниця пояснюється народженням в ході розпаду ще однієї масивної, існуючої недовго частинки. Гіпотетична частинка повинна бути набагато важче початкового В-мезона (квантова механіка вирішує такий парадокс, оскільки нова частинка практично відразу розпадається).
Висновки фізиків засновані на даних про 230 рідкісних розпадів В-мезона. Для остаточного підтвердження існування нової частинки ученим необхідно набрати велику статистику. Найближчим часом конструкція прискорювача KEK буде вдосконалена, що дозволить отримувати більше число В-мезонів.
Виявлення загадкової частинки може слугувати непрямим доказом так званої теорії суперсиметрії, яка стверджує, що у кожної елементарної частинки є важчий "напарник". На даний момент надійних експериментальних підтверджень правомірності теорії суперсиметрії не виявлено.
В кінці минулого року явище, що не піддається поясненню сучасною фізикою, було зафіксоване на іншому прискорювачі - американському Теватроні. Елементарні частинки мюони народжувалися на істотній відстані від місця зіткнення протон-антипротонних пучків, причому характер їх народження відрізнявся від передбаченого.

Источник: Хрещатик - Київська мунiципальна газета | Прочитать на источнике