В Институте ядерной физики Сибирского отделения РАН произошёл крупный научный прорыв: специалисты впервые в истории наблюдали рождение сразу семи элементарных пионов. Эти уникальные данные стали возможны благодаря коллайдеру ВЭПП-2000, который открывает новые горизонты для отечественной и мировой физики элементарных частиц. Такое открытие не только расширяет существующие представления о фундаментальных процессах во Вселенной, но и служит важным шагом на пути к уточнению Стандартной модели.
Редкие процессы и новые возможности ВЭПП-2000
Обнаружение рождённых сразу семи пионов считается крайне редким явлением, настойчиво остававшимся вне зоны досягаемости прежних экспериментов. До модернизации ускорителя не хватало мощности и интенсивности пучков, чтобы регистрировать подобные процессы. С появлением обновлённого ВЭПП-2000 у исследователей появилась уникальная возможность фиксировать такие нетипичные события, расширяя спектр наблюдаемых элементарных взаимодействий.
В ходе этого опыта было зарегистрировано шесть положительно заряженных пионов и один нейтральный. Такой результат имеет огромное значение для выяснения и уточнения природы элементарных частиц и поведения их взаимодействий на фундаментальном уровне.
Вклад в изучение магнитного момента мюона и Стандартную модель
Полученные данные позволят более детально рассчитывать аномальный магнитный момент мюона, который складывается из сложных электромагнитных, слабых и сильных взаимодействий. Если точность расчёта электромагнитных и слабых взаимодействий доступна на теоретическом уровне, то параметры, связанные с сильными взаимодействиями, требуют детальных физических измерений. Именно такой вклад вносит работа сибирских физиков.
Сегодняшний результат эксперимента даёт тонкую поправку к общему теоретическому вычислению. Большую научную ценность приобретает тот факт, что сравнение экспериментальных и теоретических данных по-прежнему остаётся открытым вопросом. Физики отмечают: если когда-либо расхождение между этими величинами превысит пять стандартных отклонений, появится реальный шанс заглянуть за границы Стандартной модели и, возможно, открыть новую физику. Сейчас различие составляет три-четыре стандартных отклонения – это убедительный повод для продолжения глубоких исследований.
Планы исследователей обширны: в ближайшем будущем команда намерена последовательно изучать и другие доступные сечения, чтобы максимально полно описать поведение элементарных частиц при различных условиях.
Перспективы и значение для науки и технологий
Достижения Института ядерной физики СО РАН и его команды являются наглядным доказательством того, как отечественная наука уверенно движется по пути мировых открытий. Вклад, который вносят новые эксперименты на ВЭПП-2000, не только совершенствует существующие модели микромира, но и открывает перед инженерами, физиками и математиками новые задачи для решения.
Перспективы открываются и для приложений вне фундаментальной науки: работа с элементарными частицами, подобными пионам, стимулирует развитие технологий детектирования, вычислительной техники, методов анализа массовых данных и ускорительного оборудования. Всё это способствует техническому прогрессу не только на уровне лабораторий, но и во всей экономике, включая медицинские, промышленные и образовательные сферы.
Таким образом, регистрация семи пионов на коллайдере ВЭПП-2000 является важной вехой не только для теоретической физики, но и для дальнейшего прогресса в технологиях и прикладных науках. Новосибирские учёные продолжают работу по расширению горизонтов знаний о природе материи, уверенно двигаясь к новым достижениям и укрепляя позиции российской науки на мировой арене.
Источник: scientificrussia.ru
