Распад частиц на Большом адронном коллайдере намекнул на новую физику

Исследователи, работающие на детекторе LHCb Большого адронного коллайдера (БАК), рассказали, что ими было обнаружено значительное различие в количестве частиц и античастиц, появляющихся в ходе распада D-мезонов.

Согласно теории Стандартной модели, разница образующегося вещества и антивещества должна быть совсем небольшой (около или менее 0,1%). Однако учёные насчитали, что разница составляет целых 0,82%. Это значительная разница. Даже если учесть, что провести расчёты, касающиеся D-мезонов и входящих в их состав c-кварков, с малыми ошибками не так-то просто.

Таким образом, это первое свидетельство (и отчасти объяснение) CP-инвариантности. Этим термином физики называют наблюдаемое колоссальное преобладание материи над антиматерией во Вселенной. 

О своём открытии исследователи отчитались на конференции Hadron Collider Particle Symposium 2011, прошедшей на днях в Париже. Здесь можно посмотреть подробный доклад одного из авторов работы.

Похожие результаты ранее получали другие команды физиков. Однако большое количество данных, собранных на БАКе, позволило измерить CP-инвариантность с высокой точностью, пишут учёные в пресс-релизе Европейского центра ядерных исследований (ЦЕРН). Вероятность того, что нынешний вывод – результат случайности, менее 0,05%.

Отметим, что предметом исследования проекта LHCb являются так называемые бьюти-кварки (b-кварки). Отсюда буква b, добавленная к названию Большого адронного коллайдера (Large Hadron Collider - LHC). Однако героями нынешнего исследования стали очарованные кварки (c-кварки), за которыми на LHCb начали следить лишь некоторое время назад.

Сейчас учёные пытаются найти научные объяснения обнаруженному явлению и теоретически обосновать полученный результат, а также планируют провести дополнительный анализ. "Мы изучили около 60% данных, собранных в 2011 году, - рассказывает Пьерлуиджи Кампана (Pierluigi Campana), пресс-секретарь LHCb. – В дальнейшем мы закончим анализ и проведём независимые проверки, используя разные подходы и стратегии". Результаты физики обещают представить в начале 2012 года.