Выдающийся профессор Шелдон Стоун и его коллеги недавно объявили о своих выводах на семинаре в ЦЕРНе в Женеве, Швейцария. Семинар, названный «Значение измерений LHCb и их будущие перспективы», позволил ему и другим участникам Коллаборации Большого адронного коллайдера (LHCb) поделиться результатами последних данных.
LHCb Collaboration — это многонациональный эксперимент, целью которого является изучение того, что произошло после Большого взрыва, в результате чего материя выжила и процветала во Вселенной. LHCb — это международный эксперимент, базирующийся в ЦЕРН, с участием более 800 ученых и инженеров со всего мира. В ЦЕРНе Стоун возглавляет команду из 15 физиков из Сиракуз.«Многие международные эксперименты заинтересованы в Bs-мезоне, потому что он колеблется между частицами материи и частицами антивещества», — говорит Стоун, возглавляющий Сиракузскую группу физики высоких энергий. «Понимание его свойств может пролить свет на нарушение зарядовой четности [CP], которое относится к балансу материи и антивещества во Вселенной и является одной из самых больших проблем физики элементарных частиц».
Ученые считают, что 14 миллиардов лет назад энергия объединилась, чтобы сформировать равные количества вещества и антивещества. По мере того, как Вселенная охлаждалась и расширялась, ее состав менялся. Антивещество почти исчезло после Большого взрыва, оставив материю для создания всего, от звезд и галактик до жизни на Земле.«Что-то должно было произойти, чтобы вызвать дополнительное нарушение CP и, таким образом, сформировать вселенную в том виде, в каком мы ее знаем», — говорит Стоун.
Он считает, что отчасти ответ кроется в Bs-мезоне, который содержит антикварк и странный кварк и связан сильным взаимодействием. (Кварк — это твердый точечный объект, находящийся внутри протона и нейтрона, образующего ядро атома.)Войдите в CERN, европейскую исследовательскую организацию, которая управляет крупнейшей в мире лабораторией физики элементарных частиц.В Женеве Стоун и его исследовательская группа, в которую входит Лиминг Чжан, бывший научный сотрудник Сиракуз, ныне профессор Университета Цинхуа в Пекине, Китай, изучили два знаменательных эксперимента, которые проводились в Фермилабе, лаборатории физики высоких энергий. лаборатория недалеко от Чикаго, 2009 год.
В экспериментах участвовали коллайдерный детектор в Фермилабе (CDF) и DZero (D0), четырехэтажные детекторы, которые были частью ныне несуществующего Тэватрона Фермилаба, в то время одного из самых высокоэнергетических ускорителей частиц в мире.«Результаты D0 и CDF показали, что колебания материи-антивещества Bs-мезона отклоняются от стандартной модели физики, но неопределенность их результатов была слишком высока, чтобы делать какие-либо твердые выводы», — говорит Стоун.Ему и Чжану ничего не оставалось, как разработать метод, позволяющий более точно измерять Bs-мезоны. Их новый результат показывает, что разница в колебаниях между Bs и анти-Bs-мезоном такая же, как и предсказывала стандартная модель.
Стоун говорит, что новое измерение резко ограничивает области, в которых может скрываться новая физика, вынуждая физиков расширять свои исследования в других областях. «Все знают, что существует новая физика. Нам просто нужно провести более точный анализ, чтобы ее уловить», — добавляет он.