Ученые из НИИ Ядерной физики МГУ проверили соблюдение закона сохранения лептонного аромата, сформулированного в рамках Стандартной модели. Исследование было проведено в составе международной научной группы ATLAS. Полученные результаты улучшили точность предыдущих, установленных более 20 лет назад. Наблюдение взаимодействий фундаментальных частиц вне Стандартной модели физики поможет лучше узнать, как появилась наша Вселенная. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Physics.
Элементарные частицы включают различные микрообъекты размером меньше ядер атомов. На данный момент это наименьшие неделимые частицы, взаимодействия которых описываются Стандартной моделью. Лептоны подразделяются на три поколения (аромата) и включают всем известные нейтрино и электроны. В каждое поколение входит отрицательно заряженный лептон, положительно заряженный антилептон и нейтральные нейтрино и антинейтрино. Согласно Стандартной модели, заряженные лептоны не меняют свой аромат при взаимодействиях. Проверка этого закона входит в задачи группы ATLAS. Его нарушение было бы явным признаком существования новых частиц или нового типа взаимодействий, выходящих за рамки Стандартной модели.
ATLAS (A Toroidal LHC ApparatuS) — крупнейший эксперимент по поиску частиц вне Стандартной модели физики элементарных частиц. НИИЯФ МГУ участвует в работе группы с момента ее образования. В рамках эксперимента ATLAS на Большом адронном коллайдере ученые занимались поиском распадов Z-бозонов, нарушающих сохранение лептонных ароматов. Сотрудники НИИЯФ внесли большой вклад в построение и эксплуатацию трекового детектора переходного излучения (TRT). Он необходим прежде всего для регистрации треков (следов) частиц.
«Мы провели поиск Z-бозонов, возникающих при протон-протонных взаимодействиях. Мы не нашли сигналов от таких распадов, но установили новые верхние пределы на их вероятности при уровне достоверности 95%. Эти результаты превосходят самые точные пределы, установленные на большом электрон-позитронном коллайдере (LEP) более двух десятилетий назад», — рассказал Леонид Гладилин, заведующий лабораторией тяжелых частиц и резонансов НИИ ядерной физики МГУ, профессор кафедры квантовой теории и физики высоких энергий МГУ, один из авторов работы.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
