Новости Зеленограда, инфопортал Зеленоград ИНФО
Понедельник, 2 Августа, 2021 год
Главная » Наука » В Мире » В распадах нейтральных бозонов на Большом адронном коллайдере не нашли “новой физики”

В распадах нейтральных бозонов на Большом адронном коллайдере не нашли “новой физики”

Физики так и не нашли распадов Z-бозонов на два лептона с противоположными зарядами и разными ароматами

В распадах нейтральных бозонов на Большом адронном коллайдере не нашли "новой физики"

© EPA/MARTIAL TREZZINIЧитайте ТАСС вЯндекс.НовостиЯндекс.Дзен…Показать скрытые ссылкиGoogle Новости

ТАСС, 1 июля. Специалисты CERN проследили за распадами так называемых Z-бозонов – переносчиков нейтральных взаимодействий – и не нашли следов того, что их превращение в электроны, мюоны и тау-лептоны нарушает принципы Стандартной модели. Об этом пишет пресс-служба МГУ им. Ломоносова со ссылкой на научный журнал Nature Physics.

"Мы провели поиски распадов Z-бозонов на два лептона с противоположными электрическими зарядами и разными ароматами, к примеру, на пары тау-лептонов и электронов, или же тау-лептонов и мюонов. Сигналов от таких распадов не было найдено, и нам удалось установить новые пределы на их возникновение, превосходящие результаты, полученные на коллайдере LEP два десятилетия назад", – рассказал один из авторов исследования, профессор МГУ Леонид Гладилин.

Лептоны – это элементарные частицы, которые от протонов, нейтронов и других фундаментальных частиц отличаются тем, что не участвуют в так называемых сильных ядерных взаимодействиях, а также представляют собой неделимое целое. Их традиционно делят на три "аромата", подтипа частиц, отражающих их массу и некоторые другие физические свойства.

К первому относят электроны, позитроны и электронные нейтрино и антинейтрино, а к двум другим – мюоны и антимюоны, мюонные нейтрино и антинейтрино, а также тау-лептоны, анти-тау-лептоны и тау-нейтрино и антинейтрино. Долгое время физики считали, что соотношение частиц каждого "аромата", участвующих в различных реакциях и субатомных процессах, должно всегда сохраняться, что в целом подтверждалось сотнями и тысячами экспериментов на ускорителях частиц.

Эта ситуация, как отмечают Гладилин и его коллеги, изменилась в начале текущего столетия, когда астрономы обнаружили, наблюдая за потоком солнечных нейтрино, что один тип этих частиц может превращаться в другие. Впоследствии ученые зафиксировали все возможные типы переходов одного типа нейтрино в другое, что одновременно указало на наличие ненулевой массы у этих частиц и поставило под сомнение правило сохранения лептонного "аромата".

Открытие этого явления, так называемых нейтринных осцилляций, заставило физиков искать подобные нарушения в поведении иных типов лептонов. В частности, ученые, работающие в проекте ATLAS, уже много лет пытаются найти следы подобных проявлений "новой физики" в редких распадах так называемых Z-бозонов.

Эти частицы отвечают за перенос так называемых нейтральных токов, одного из проявлений слабой ядерной силы. Как правило, Z-бозонами обмениваются сталкивающиеся частицы при отсутствии каких-либо изменений в их электрическом заряде и других физических свойствах. После открытия нейтринных осцилляций теоретики начали предполагать, что при некоторых условиях Z-бозоны могут распадаться на пары из двух разных лептонов с нарушением правила сохранения аромата.

Гладилин и его коллеги попытались найти в данных, собранных в 2015-2018 годах за предпоследний цикл работы Большого адронного коллайдера, следы двух подобных распадов, в ходе которых Z-бозоны распадаются на пары электронов и тау-лептонов и пары мюонов и тау-лептонов.

Проанализировав эти данные, физики не смогли найти ни одного примера подобных распадов. Это поставило под сомнение наличие следов "новой физики" в распадах Z-бозонов и подтвердило результаты аналогичных наблюдений, полученных на коллайдере LEP в начале текущего столетия.

При этом ученые не исключают, что подобные нарушения правила сохранения лептонного "аромата" все же могут существовать, так как распады Z-бозонов на пары разных лептонов происходят крайне редко. В частности, лишь один Z-бозон из 1054 частиц может превратиться в пару из мюона и тау-лептона. Последующие опыты на БАК, как надеются ученые, помогут им понять, существуют ли подобные редчайшие распады на самом деле.

Источник

Оставить комментарий

Ваш email нигде не будет показанОбязательные для заполнения поля помечены *

*

© 2021 Зеленоград ИНФО – ещё ближе к городу. Все права защищены.

20:48 2 Августа
 Пн, 2021
Яндекс.Метрика Рейтинг@Mail.ru