Редкий распад К-мезона ограничил Новую физику
Физикам удалось зарегистрировать 17 редких распадов каона на пион и пару нейтрино-антинейтрино в рамках эксперимента NA62 в CERN. Полученное значение вероятности этого канала распада в пределах погрешности сходится с точным предсказанием Стандартной модели и накладывает сильные ограничения на поиск теорий за ее пределами. О новом результате ученые рассказали на онлайн-конференции ICHEP 2020, пресс-релиз опубликован на сайте CERN.
В физике элементарных частиц Стандартная модель является главной теорией, которая чрезвычайно точно описывает большую часть наблюдаемых явлений. Тем не менее, за время ее существования физики обнаружили множество указаний на неполноту этой теории. В Стандартной модели нет места темной материи и темной энергии, без существования которых научное сообщество не в состоянии объяснить аномально быструю скорость вращения периферических областей галактик и ускоренное расширение вселенной. Существенным отклонением от Стандартной модели оказалось и нарушение CP-симметрии в распаде К-мезона с участием электрослабого взаимодействия, открытое еще в 1961 году.
К-мезоны — это семейство из четырех короткоживущих частиц, состоящих из двух кварков и содержащий один странный кварк или антикварк, а К+ — положительно заряженный мезон из этой группы. У этой частицы большое количество разных каналов распада, однако особый интерес представляет распад К+ на положительно заряженный пи-мезон, нейтрино и антинейтрино. С одной стороны, он чрезвычайно редок: на 10 миллиардов всевозможных распадов положительно заряженного К-мезона приходится лишь один такой распад. С другой стороны, его вероятность очень точно предсказывается Стандартной моделью, погрешность которой в определении вероятности данного канала не превышает 10 процентов. Все это делает такой распад К