Путаница мезона со стандартной моделью

Ученые впервые видели, что определенная частица вопроса спонтанно превращается в своего близнеца антивещества — открытие, которое могло бы потребовать некоторого переписывания фундаментальной теории, управляющей природой на субатомном уровне.Физика элементарных частиц походит на учащиеся прекрасные наручные часы путем хлопанья ими вместе для наблюдения, какие части выпадают. За исключением того, что частицы, отпущенные гигантскими акселераторами, имеют тенденцию существовать для самых кратких пучков времени — только миллиардные части или даже trillionths секунды. В результате ученые могут только наблюдать результаты порчи этих частиц, собирая данные по их массовой и электрической нагрузке.

Большую часть времени эти свойства соответствуют Стандартной Модели, великой теории, определявшей природу вопроса в течение почти 4 десятилетий. Но иногда, исследователи видят, что частица ведет себя по-новому, который мог взломать дверь в совершенно новую категорию сил, управляющих взаимодействиями частицы.Это — то, что произошло, когда международная группа физиков звонила, Эксперимент BaBar использовал Стэнфордский центр линейного ускорителя (SLAC) Калифорнии для бросания взгляда на тяжелую частицу, названную нейтральным D-мезоном, превращающимся в антивещество, прежде чем это распалось.

D-мезон состоит из двух меньших элементов, названных кварком, один с собственностью, названной очарованием и другим с собственностью, названной анти. В статье, которая будет издана в Physical Review Letters, бригада BaBar обучила два богатых энергией пучка частиц непосредственно друг в друге и затем исследовала миллиарды столкновений, произведших приблизительно 1 миллион D-мезонов. Приблизительно 500 показали контрольные знаки, что D-мезоны преобразовали в антивещество — та же частица, но содержащий противоположные составляющие: один кварк античарма и один кварк.

Ученые наблюдали другие виды мезонов, превращающихся в копии антивещества с 1950-х, но это — первый раз, когда любой обнаружил переключающийся D-мезон, процесс назвал смешивание. Исследователи думали, что событие никогда не свидетельствовалось прежде, потому что два составляющего кварка D-мезона был связан в пути, предотвращающем скачок в антивещество.Открытие группой BaBar бросило вызов этому предположению, говорят физик и руководитель группы SLAC Хасан Джейуоэри из Университета Мэриленда, Колледж-Парк.

Скачок D-мезона в антивещество мог произойти из-за взаимодействий частицы с силами, которые в настоящее время неизвестны, он говорит: «[это] мог быть результат Стандартной Модели, или это могла быть новая физика».Физик Джон Роснер из Чикагского университета соглашается, что слишком рано знать значение находки.

Несмотря на то, что обнаружение D-мезона, смешивающегося, является «давно разыскиваемой целью физики элементарных частиц», говорит он, «теоретические предсказания для этого результата — даже те на основе Стандартной Модели — были разнообразны», таким образом, «хорошо видеть смешивание, фактически наблюдаемое».


Добавить комментарий