Физики измерили электрический дипольный момент мюона с беспрецедентной точностью, приблизившись к объяснению дисбаланса между материей и антиматерией в космосе. Об этом сообщает «Хайтек» со ссылкой на исследование коллаборации Muon g-2.
Международная группа исследователей на базе Национальной ускорительной лаборатории Ферми провела масштабный эксперимент по поиску скрытых свойств элементарных частиц. Ученые искали у мюона — тяжелого аналога электрона — электрический дипольный момент, который указывает на асимметрию распределения заряда внутри частицы. Согласно Стандартной модели физики, этот параметр должен быть ничтожно малым, практически равным нулю. Однако обнаружение заметного дипольного момента мгновенно доказало бы существование «новой физики» за пределами современных научных представлений.
Для проверки этой гипотезы физики запустили интенсивный пучок мюонов внутри гигантского 15-метрового магнитного накопительного кольца. Частицы двигались со скоростью, близкой к скорости света, а авторы работы фиксировали малейшие колебания оси их вращения под воздействием мощного электрического поля. В результате сложнейших расчетов исследователи сузили диапазон возможных значений дипольного момента мюона в пять раз по сравнению со всеми предыдущими экспериментами в мире.
Хотя ученые пока не зафиксировали прямого нарушения Стандартной модели, новые жесткие ограничения сужают круг теоретических моделей ранней Вселенной. Физики используют эти данные для поиска ответа на фундаментальный вопрос космологии: почему после Большого взрыва вся антиматерия исчезла, а выжившая материя сформировала видимый нами мир. Новые параметры помогут точнее настроить детекторы следующего поколения и указать конкретные энергетические диапазоны, где прячутся неоткрытые тяжелые частицы.
Обложка: magnific
