Все новости

В магнитных свойствах мюонов открыли почти неоспоримые следы "новой физики”

Пока достоверность полученных результатов составляет 4,2 сигма, для полной уверенности ученым нужно достичь показателя в 5 сигма
Накопительный магнит g-2 Glukicov/Wikimedia Commons/CC BY-SA 4.0
Описание
Накопительный магнит g-2
© Glukicov/Wikimedia Commons/CC BY-SA 4.0

ТАСС, 7 апреля. Представители проекта Muon g-2 огласили первые результаты измерений магнитных свойств мюонов. Они указали, что в поведении этих частиц есть почти неоспоримые следы "новой физики" – то есть явлений, которые не описывает основная теория физики элементарных частиц – так называемая Стандартная модель. Об этом рассказал официальный представитель проекта Крис Полли, выступая на онлайн-брифинге для журналистов.

"Мы двадцать лет ожидали этого результата. Он критически важен для понимания того, что именно было причиной расхождения в измерениях 20-летней давности и предсказаниях Стандартной модели. Мы удвоили точность измерений и не нашли ничего, что противоречило бы прошлым результатам. Это дает большие надежды на открытие "новой физики" в поведении мюонов", – рассказал ученый.
 
За последние два десятилетия ученые открыли множество намеков на существование "новой физики" за пределами Стандартной модели – теории, которая описывает большую часть взаимодействий всех известных науке элементарных частиц. Одной  из самых первых и известных аномалий такого рода стал необычный характер "намагниченности" мюона – элементарной частицы с отрицательным зарядом, которая относится к тому же семейству, что и электрон. Предположительно, эти частицы взаимодействуют с магнитными полями не так, как на это указывают Стандартная модель и теоретические расчеты, которые основываются на измерениях магнитных характеристик электронов.

Первые свидетельства подобных расхождений ученые заметили более 20 лет назад. Тогда опыты на ускорителе AGS в американской Брукхейвенской национальной лаборатории указали, что мюоны вращаются в магнитном поле быстрее, чем это предсказывает теория. Следующие 20 лет физики потратили на перепроверку этих результатов на других ускорительных установках.
 
Один из самых больших проектов такого рода, Muon g-2, был запущен в 2017 году в американской лаборатории Ферми, куда почти десять лет назад перевезли магнит и некоторые другие компоненты AGS. Сегодня участники проекта рассказали о первых результатах наблюдений, в которые вошли итоги анализа данных, собранных в ходе первого из четырех циклов работы установки.

По словам Полли, новые измерения не только подтвердили результаты, полученные более двадцати лет назад, но и повысили уровень их статистической значимости до 4,2 сигма. Это эквивалентно тому, если бы ученые получили подобный результат, совершив одну случайную ошибку на 37 тыс. попыток. 

По словам физика, это очень обнадеживающий результат. Однако для окончательного подтверждения нужно достичь уровня достоверности в 5 сигма. Ученые надеются, что достигнут этой отметки после анализа данных, уже собранных в рамках второго и третьего цикла работы ускорителя.

Если эти результаты подтвердятся, это откроет дорогу для поиска других проявлений этой аномалии в поведении элементарных частиц, а также возможных объяснений ее существованию, подытожил Полли.

Теги