Фізики в експериментах на детекторі CDF американського колайдера «Теватрон» виявили дивну поведінку топ-кварків, які виникають під час зіткнень протонів та антипротонів: ці надважкі кварки більш ніж у п’ять разів частіше «воліли» летіти вперед у напрямку пучка, ніж назад, хоча наявна теорія не передбачає такої асиметрії.
Топ-кварк, або істинний (true) кварк, уперше виявили 1995 року на «Теватроні» в Національній прискорювальній лабораторії імені Енріко Фермі (штат Іллінойс, США).
Це найважчий кварк і найважча з відкритих елементарних частинок — його маса становить близько 170 гігаелектронвольт (1 електронвольт відповідає 1,8 на 10 у мінус 36-му степені кілограмів). Для порівняння, протон важить 0,938 гігаелектронвольта, а електрон — 0,511 мегаелектронвольта.
Зазвичай топ-кварки народжуються парами із кварка й антикварка та відразу розпадаються на інші частинки.
Попередні вимірювання на детекторі CDF стосувалися напівлептонних розпадів пар топ-кварків, за яких один топ-кварк (або топ-антикварк) розпадався на електрон (або мюон), нейтрино та красивий кварк, а інший топ-кварк із пари розпадався на три кварки. Під час цих вимірювань, результати яких опубліковано у грудні 2010 року, уперше виявили асиметрію в поведінці топ-кварків. Ці частинки після народження утричі частіше, ніж передбачала теорія, летіли вперед у напрямку руху пучка протонів.
Нові вимірювання стосувалися дилептонних розпадів, коли обидва топ-кварки розпадалися на лептони — електрони або мюони. Такі події відбуваються порівняно рідше: лише 5% пар топ-кварків, що виникають, розпадаються таким чином.
Автори дослідження, опублікованого на сайті Лабораторії імені Фермі, проаналізували понад 200 випадків дилептонного розпаду. Виявилося, що асиметрія руху частинок у цьому випадку становила 42% плюс-мінус 16%, тоді як наявна фізична теорія — Стандартна модель — передбачає, що показник має бути меншим за 5%.
Таким чином, результати вимірювання розходяться з теорією більш ніж у п’ять разів.
Хоча отримані дані при цьому мають відносно невеликі статистичні відхилення від Стандартної моделі, вони дають "сильний психологічний ефект" і можуть змусити вчених розпочати перегляд загальноприйнятої теорії, зазначає блог Resonaances, присвячений фізиці елементарних частинок.
Лише зареєстровані користувачі можуть залишати коментарі. Увійдіть або зареєструйтеся.
Коментарі (0):