Загадочные частицы

Напомним, что Стандартная модель описывает электромагнитное, слабое и сильное взаимодействие всех элементарных частиц (но не включает в себя гравитацию).

В экспериментах на Теватоне изучали протон-антипротонные столкновения с энергиями 1,96 ТэВ в вакуумной трубке радиусом 1,5 см. При столкновениях рождались мезоны, которые, в частности, распадались на мюоны, регистрируемые детекторами.
Загадочные частицы
В предшествующих экспериментах было отмечено расхождение числа и распределения мюонов с предсказаниями Стандартной модели.

С целью выяснения причины расхождения в новом эксперименте были использованы дополнительные детекторы, с помощью которых удалось определить, где именно рождались мюоны. Для тех мюонов, треки которых берут начало внутри сталкивающихся пучков, имелось полное соответствие с теоретическими расчетами. Однако неожиданно оказалось, что заметная часть мюонов рождается за пределами пучков и даже вне вакуумной трубки на расстоянии до нескольких сантиметров от места протонно-антипротонных столкновений. Наблюдались и множественные каскадные (до восьми частиц) процессы рождения, в которых с одинаковой вероятностью рождались как отрицательно, так и положительно заряженные мюоны в различных комбинациях, причем траектории их полета проходили далеко от оси протонно-антипротонного пучка, и несколько мюонов образовывали "мюонную струю".

Исследователи считают, что возможным объяснением наблюдаемых необычных процессов может быть существование неизвестных частиц, которые рождались при столкновениях в пучке, вылетали далеко за его пределы и там распадались на другие частицы и мюоны. Согласно расчетам авторов эксперимента, для объяснения каскадов требуются как минимум три новые частицы с массами 3,6 ГэВ, 7,3 ГэВ и 15 ГэВ, которые отсутствуют в Стандартной модели. Для дальнейшего прояснения и проверки этих результатов необходимы новые независимые эксперименты. До недавнего времени все предсказания Стандартной модели подтверждались экспериментом весьма точно. Только в последние годы стали появляться результаты, имеющие расхождения с ее предсказаниями, что не удивило физиков поскольку Стандартная модель содержит слишком много внешних параметров, а также не включает гравитацию. Поэтому поиск отклонений от Стандартной модели — одно из самых активных направлений исследований в последние годы.
×

По теме Загадочные частицы

Элементарные частицы материи и антиматерии

Ученые обнаружили новую закономерность взаимодействия элементарных частиц...
Журнал

Масса материи и субатомные частицы

Американские физики, работающие в ускорительном центре Теватрон в Лаборатории...
Журнал

Зонд принес частицы из космоса

Ученые обнаружили в контейнере зонда "Хаябуса" (Hayabusa ), совершившего посадку...
Журнал

Частицы пыли, влияющие на климат

Частицы пыли, которые могут оказывать заметное влияние на земную температуру...
Журнал

Частицы материи как программы

На первый взгляд может показаться, что все сложное состоит из простого...
Журнал

Загадочные истории

Статистика говорит, что ежегодно на Земле пропадает бесследно около двух...
Журнал

Опубликовать сон

Гадать онлайн

Пройти тесты

Популярное

Весомые аргументы в пользу оптимизма
Влияние Луны в астрологии на жизнь человека