К признакам так называемой Новой физики относятся попытки создания всеобъемлющей теории, призванной наиболее полно описывать нашу Вселенную.
При проведении экспериментов на Большом адронном коллайдере ученые выявили расхождение с предсказаниями Стандартной модели при распаде заряженных частиц. О результатах сообщается в докладе опубликован на сайте эксперимента LHCb (Large Hadron Collider Beauty Experiment).
При изучении распада заряженного B-мезона на каон и мюонную пару выявлено расхождение. Угловые распределения продуктов этого распада не соответствуют теоретическим прогнозам. Аналогичная аномалия ранее была отмечена при распаде нейтрального B-мезона.
В физике стандартная модель описывает электромагнитные, сильные и слабые взаимодействия всех известных элементарных частиц, насчитывающих на текущий момент 61. Завершение ее разработки произошло примерно в 2012 году, после того как экспериментально было подтверждено существование бозона Хиггса.
Несмотря на это, данная модель не представляет собой полного описания реальности, поскольку она не учитывает гравитацию и не объясняет природу темной материи и темной энергии. Полученные данные, свидетельствующие о несоответствиях со Стандартной моделью, могут указать ученым на возможность открытия Новой физики — более точной теории, способной, в частности, раскрыть механизмы возникновения массы, темной материи и темной энергии, а также объяснить разницу между материей и антиматерией.
Ожидается, что Новая физика станет источником открытий новых, неизвестных элементарных частиц. Однако, сложно даже представить, каков будет характер этих частиц, поскольку совершенно неясно, в каком диапазоне энергий следует их искать. Эксперименты, подобные LHCb, могут внести ясность в этот вопрос. В ходе таких экспериментов, анализируя отклонения от параметров распада, предсказанных Стандартной моделью, можно обнаружить тяжелые виртуальные частицы, даже если их масса превышает возможности ускорителя частиц.
Первые наблюдаемые отклонения в распаде нейтральных B-мезонов были зафиксированы физиками еще семь лет назад, в 2013 году. Теперь же схожие «черты Новой физики» обнаружили в распаде заряженных мезонов. Изучая выражения величин, характеризующих угловые распределения образующихся в процессе распада частиц, исследователи заметили, что зависимость от квадрата инвариантной массы мюонной пары для одного из этих отслеживаемых параметров, который имеет условное обозначение P 5’, что существенно отличалось от прогнозов Стандартной модели.
Исследователи подчеркивают, что для подтверждения открытия на официальном уровне необходимо модернизировать Большой адронный коллайдер. Текущие характеристики установки не обеспечивают достаточной статистической достоверности для этого.
Ранее мы писали о том, что физики смогли оперировать двумя битами в одном атоме, а также нашли способ в миллионы раз снизить энергопотребление квантовых компьютеров.