Перші значущі свідчення ультрарідкісного розпаду зарядженого каона отримали дослідники з проєкту NA62 ЦЕРН. Точне вимірювання процесів, передбачених у теорії, відкриває дорогу для пошуку свідчень існування нової фізики частинок, яка могла б пояснити загадки темної матерії та інші таємниці Всесвіту, повідомляє phys.org.
Науковці, які беруть участь у експерименті NA62, показали на конференції ICHEP 2020 у Празі перші значущі експериментальні докази дуже рідкісного розпаду каона з електричним зарядом на піон з електричним зарядом і два нейтрино (K+→π+νν).
Цей процес розпаду має велике значення для теоретичної фізики, бо він дуже чутливий до відмінностей від наукових прогнозів. Це означає, що результати експерименту можуть дати науковцям свідчення, які підтверджують альтернативні теорії фізики частинок.
Експеримент NA62 створений спеціально для вимірювання дуже рідкісного розпаду каона. Каони утворюються внаслідок зіткнення пучка протонів з нерухомим берилієм, що призводить до пучка вторинних частинок, 6% яких складають каони.
Основна мета NA62 - точно виміряти, як каони розпадаються на піони і пару нейтрино-антинейтрино. І вперше у науковців є надійні докази цього процесу. Результат відповідає Стандартній моделі, але все ще залишає можливість для існування нових частинок.
Професор Марк Томсон з Ради з науково-технічних засобів говорить, що стандартна модель описує фундаментальні сили та будівельні матеріали Всесвіту. Однак, у Всесвіті є кілька таємниць, які вона не пояснює, наприклад, природа темної матерії та походження дисбалансу матерії - антиматерії.
Вважається, що темна матерія - це один із компонентів Всесвіту, існування якого виявлено лише за допомогою гравітаційного впливу на видиму матерію і на фонове випромінювання, бо вона не випромінює і не поглинає світло.
Відповідно, дисбаланс матерії-антиматерії - це нерівномірний розподіл матерії та антиматерії у Всесвіті. За стандартною моделлю, парне знищення матерії та антиматерії мало б відбуватися у ранньому Всесвіті і призводити до повної анігіляції. Однак, у Всесвіті є багато матерії і мало антиматерії.
Фізики давно шукали способи теоретичного розширення Стандартної моделі. Вимірювання дуже рідкісних процесів дають дивовижну можливість вивчення цих шляхів, які можуть призвести до нової фізики поза межами Стандартної моделі, вважають науковці.
