Российские ученые проверили Стандартную модель на прочность

Российские ученые проверили Стандартную модель на прочность

Коллаборация LHCb, работающая на Большом адронном колайдере (БАК), провела измерение параметра, описывающего превращение кварков b, в результате которого могли быть обнаружены неточности Стандартной модели. В исследовании принимали участие ученые из Новосибирского государственного университета (НГУ) и других российских академических институтов. Результаты исследования приведены в журнале Nature.

Исследователи изучили распады Лямбда-б бариона (Λb0), образующегося в ходе работы Большого адронного колайдера. Обе частицы (Λb0 и протон) состоят из трех кварков, два из которых совпадают — u- и d-кварк есть в каждой из них. Но третий кварк в Λb0 — это прелестный кварк (beauty) вместо еще одного u-кварка в протоне.

По результатам исследований распадов Лямбда-б бариона было показано, что частиц, не входящих в Стандартную модель (теории, описывающей взаимодействие элементарных частиц), не образуется, то есть экспериментальные данные не противоречат ей.

 Процесс перехода прелестного кварка в u-кварк описывается параметром |Vub| в матрице Кабиббо-Кобаяши-Маскавы. Его значение экспериментально можно вычислить из вероятности распада Λb0 на протон, мюон и антинейтрино. В этой реакции прелестный кварк переходит в u-кварк c излучением протона и W-бозона, тут же распадающегося на мюон и антинейтрино.

Павел Кроковный, участник коллаборации LHCb, старший преподаватель НГУ и сотрудник Института ядерной физики имени Будкера СО РАН, пояснил «Ленте.ру», как была выбрана цель исследований. Кроковный сообщил, что физиков эта реакция привлекла тем, что вероятность распада отличается для так называемых инклюзивного и эксклюзивного методов измерений. Одним из объяснений различий было образование в промежуточных реакциях частицы, не входящей в Стандартную модель. Это позволило бы найти путь к Новой физике, теории, которая более полно описывает свойства известных частиц и, возможно, предсказывает свойства новых частиц, в частности, темной материи. Альтернативное объяснение — погрешности измерений и теоретических расчетов.

В инклюзивном методе параметр |Vub| рассчитывается на основе всех реакций с переходом b-кварка в u, при котором излучается W-бозон. Последний превращается в мю-мезон и антинейтрино, поэтому на детекторе регистрируется только мюон. В эксклюзивном методе восстанавливается конкретный распад, в данном случае на протон, мюон и антинейтрино.

Lenta.ru

Похожие новости:
Распады частиц на БАК подтвердили стандартную модель
Ученые международных коллабораций CMS и LHCb опубликовали данные, которые в соответствии с предсказаниями Стандартной модели подтверждают существование редкого распада странных B-мезонов на пару мюонов. Авторы работы анализируют данные, полученные в 2011 и 2012 годах на Большом адронном коллайдере в рамках ..
2015-05-18 6498 0 Научные открытия
0
Российские ученые превращают алюминий в сталь
Российские ученые сотворили маленькое чудо, сумев превратить алюминий в сталь. Двухлетние исследования профессора Дмитрия Гольдберга, работающего вместе с научным коллективом из государственного университета МИСиС, наконец, дали свои плоды. Три года назад научный проект получил ..
2014-08-20 3255 0 Научные открытия
-1
Российские физики в ЦЕРНе обнаружили редкий распад мезонов
Российские физики, в частности, ученые из Московского (МГУ) и Новосибирского (НГУ) государственных университетов, входящие в состав коллабораций CMS (Compact Muon Solenoid) и LHCb (Large Hadron Collider beauty) в ЦЕРНе, приняли участие в обнаружении редкого распада элементарных частиц. Результаты ..
2015-05-15 6717 0 Научные открытия
1
На БАКе начались эксперименты на рекордной мощности
Исследователи начали получать научные данные на Большом адронном коллайдере (БАК) с рекордной энергией столкновений протонов — 13 тераэлектронвольт. Это примерно вдвое больше предыдущего значения, которое позволило открыть бозон Хиггса. Об этом говорится на сайте Европейской организации по ядерным ..
2015-06-07 6909 0 Научные открытия
0
Стволовые клетки научились получать с помощью кислоты
Биологи из японского исследовательского института RIKEN и Гарвардской медицинской школы обнаружили, что зрелые клетки крови можно перепрограммировать в стволовые с помощью простой инкубации в кислой среде. Получившиеся клетки могут самостоятельно включаться в состав разных тканей. Работа опубликована ..
2014-01-31 1968 0 Научные открытия
0
Российские физики восстановили запутанность «распутавшегося» квантового света
Российские ученые разработали метод восстановления квантовой запутанности и проверили его экспериментально. Работа физиков расширяет возможности квантовой связи и квантовой криптографии. Результаты своих исследований они опубликовали в журнале Nature Photonics, а кратко о них сообщается в пресс-релизе Российского квантового центра, ..
2015-10-13 1682 0 Научные открытия
0
Развеян миф о риске заразиться коронавирусом
  Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) заявила, что не знает о случаях заражения коронавирусом через пищу. Об этом сообщает издание Medical Xpress со ссылкой на заявление чиновников ВОЗ. Организация упоминает исследование китайских ученых, которые проверили людей, употребивших продукты со следами COVID-19. ..
2020-08-17 81181 Научные открытия
2
«Яндекс» найдет для ученых темную материю
Школа анализа данных «Яндекса» станет партнером CERN (Европейской организации по ядерным исследованиям) в эксперименте по поиску темной материи. Об этом говорится в сообщении компании. Российская компания предоставит CERN технологии машинного обучения, а студенты и исследователи Школы анализа данных ..
2014-07-03 1548 0 Научные открытия
0
Падающие атомы проверили закрученность пространства-времени
Физики из университетов Гуаньчжоу и Сунь Ятсена проверили универсальность гравитации по отношению к объектам, обладающим различным спином. С точностью вплоть до десятимиллионных долей авторам удалось показать, что свободное падение для атомов рубидия не зависит от их собственного момента импульса. Этот результат ..
2016-07-09 2259 0 Научные открытия
4
Физики впервые проверили принцип Ландауэра на практике
Физики впервые на практике продемонстрировали так называемый принцип Ландауэра. Статья ученых появилась в журнале Nature. Принцип Ландауэра был сформулирован работавшим на тот момент в IBM Рольфом Ландауэром в 1961 году. Этот принцип утверждает, что вне зависимости от технической реализации вычислительной системы, при стирании одного ..
2012-03-12 2291 0 Научные открытия
0
Российские ученые объяснили природу гипертонии
Российские биологи нашли возможные причины развития гипертонии (стойкого повышения артериального давления). Соответствующее исследование опубликовано в журнале Experimental Physiology, кратко о нем сообщает Институт цитологии и генетики Сибирского отделения Российской академии наук.Одну из возможных причин развития ..
2017-03-10 10471 0 Научные открытия
-1
Хиггс оценил вклад советских физиков-теоретиков в Стандартную модель
Двух советских физиков-теоретиков лауреат Нобелевской премии Питер Хиггс (Peter Higgs) назвал причастными к открытию бозона, названного в его честь. Об этом шотландский ученый сообщил в интервью «Газете.Ru». «В 1964 году, когда я описал бозон, помимо меня это сделали ..
2014-09-18 1836 0 Научные открытия
0
Физики оценили энергопотери Земли от капель дождя
Ученые обнаружили, что трение падающих капель дождя о воздух переводит в тепло столько же атмосферной энергии, сколько турбулентность потоков. Новые результаты, возможно, повлияют на существующие климатические модели. Статья ученых появилась в журнале Science, а ее краткое изложение приводит ..
2012-02-25 1834 1 Научные открытия
0
Новый элемент таблицы Менделеева будет назван в честь Москвы
Сверхтяжелый металл, располагающийся в таблице Менделеева под порядковым номером 115, может получить название "Московий" в честь столицы России. Таким образом российские ученые хотят отблагодарить власти Подмосковья, финансировавшие мероприятия по синтезу нового элемента. Российские физики ..
2015-08-19 8437 0 Научные открытия
0
В МГУ объяснили, почему кольца Сатурна не меняются
Группа российских ученых МГУ имени Ломоносова смоделировала на суперкомпьютере систему колец Сатурна, объяснив их неизменное состояние, которое наблюдается вот уже как миллионы лет. Оказывается, частички льда и минеральных веществ двигаются с постоянной скоростью, поддерживая одинаковое строение камней внутри ..
2015-08-05 6381 0 Научные открытия
0