Новая физика. В работе Большого адронного коллайдера найдены аномалии
Новое исследование, посвященное аномалиям, обнаруженным в экспериментах ЦЕРНа, может приблизить нас к открытию новых частиц, в частности, новых бозонов. Лептоны, которые являются фундаментальными частицами и взаимодействуют через слабые и электромагнитные силы, играют ключевую роль в этом исследовании.
Открытие бозона Хиггса в 2012 году стало важнейшей вехой в физике элементарных частиц, завершив картину Стандартной модели — теории, объясняющей основные частицы и силы во Вселенной. Однако Стандартная модель, несмотря на свою точность, не может объяснить такие явления, как темная материя, массы нейтрино и гравитация. Поэтому ученые ищут новые физические теории, которые бы дополнили и расширили наше понимание природы.
Исследование, проведенное в рамках экспериментов на Большом адронном коллайдере (БАК), выявило отклонения от предсказаний Стандартной модели при распаде лептонов — элементарных частиц, которые бывают как заряженными (например, электроны и мюоны), так и нейтральными (нейтрино). Эти отклонения, или аномалии, привели к избыточному выбросу частиц, что указывает на возможное существование новых бозонов.
Андреас Кривеллин, соавтор исследования и физик-теоретик из Цюрихского университета, отметил: «Эти аномалии могут дать ответ на вопрос, почему наше нынешнее понимание этого вопроса не работает, и откроют дверь для наблюдения новых сил в природе». Исследователи предполагают, что такие аномалии могут быть ранними признаками новых частиц и взаимодействий, которые помогут расширить Стандартную модель.
До открытия бозона Хиггса ученые также наблюдали косвенные признаки будущих открытий, и нынешние аномалии могут стать аналогичным предзнаменованием. «Аномалии можно объяснить, дополнив Стандартную модель новыми частицами, в частности дополнительными бозонами Хиггса, новыми фермионами и сильно взаимодействующими частицами», — добавили авторы исследования.
Накопление данных во время третьего запуска Большого адронного коллайдера может подтвердить существование этих новых частиц. Если это произойдет, наука сделает еще один важный шаг в разгадке тайн Вселенной.
