Новосибирские физики увеличат точность экспериментов в поисках Новой физики

Новосибирск. 4 июня. ИНТЕРФАКС - Ученые Института ядерной физики Сибирского отделения РАН предоставят новые данные, которые будет получены после модернизации детекторов электрон-позитронного коллайдера ВЭПП-2000, для расчетов, направленных на поиск границ современной теории микромира (Стандартной модели), сообщил "Интерфаксу" замдиректора ИЯФ СО РАН Иван Логашенко.

Данные будут использоваться международной коллаборацией Muon g-2 Theory Initiative, которая занимается суперкомпьютерными расчетами одного из самых показательных параметров Стандартной модели - аномального магнитного момента мюона (элементарной частицы, в 207 раз более тяжелой, чем электрон и поэтому очень чувствительной к воздействию каких-либо неизвестных частиц).

"Muon g-2 Theory Initiative - это по сути коллаборация коллабораций. Все группы проводят свои исследования по своим программам. Т.е. мы заканчиваем программу на ВЭПП-2000 и проводим новый раунд экспериментов в рамках своих собственных групп/коллабораций. А вот Theory Initiative объединяет результаты всех отдельных групп и на основе их получает предсказание СМ", - сказал Логашенко.

Он также отметил, что в ближайшее время свой результат объявит команда эксперимента СНД (сферический нейтральный детектор) на коллайдере ВЭПП-2000. А затем ученые планируют модернизировать детекторы коллайдера ВЭПП-2000 и провести новый раунд измерений вероятности рождения адронов при столкновении электронов и позитронов и надеются получить рекордную в мире точность.

По его словам, новые данные позволят увеличить точность расчета аномального магнитного момента мюона (АМММ) в несколько раз.

"Сейчас мы понимаем структуру и свойства материи на масштабах порядка 1/1000 размера протона, то есть порядка 1 аттометра, чтобы продвинуться дальше, нужно проводить еще более точные измерения и расчеты", - отмечает он.

Логашенко отметил также, что завершившийся эксперимент Muon g-2 в Фермилаб, США, по-видимому, даст возможность провести дополнительные измерения с помощью набранных данных - например, по поиск электрического дипольного момента мюона.

Пресс-служба ИЯФ СО РАН сообщает, что ИЯФ СО РАН принимает участие не только в работе коллаборации Muon g-2 Theory Initiative, но и в коллаборации Muon g-2, проводившей измерения в Фермилаб в США с 2017 года и 3 июня представившей итоговые результаты.

Отмечается, что в Фермилаб достигнута рекордная на данный момент точность измерения аномального магнитного момента мюона - 0.000013%, и в целом на сегодняшний день можно сказать, сто Стандартная модель прошла очередную проверку, при этом экспериментальные данные сейчас точнее, чем теоретические расчеты.

"И на сегодняшний день экспериментальное значение АМММ прекрасно согласуется с предсказанием СМ, сделанным как по результатам суперкомпьютерных вычислений, так и по данным, полученным в ИЯФ СО РАН", - отмечает ученый.

Как сообщалось, ранее в ИЯФ СО РАН в ходе измерений на электрон-позитронном коллайдере ВЭПП-2000 с помощью детектора КМД-3 с чрезвычайно высокой точностью измерили вероятность рождения при аннигиляции электронов и позитронов пар отрицательных и положительных пи-мезонов - легких частиц, отвечающих за взаимодействие протонов и нейтронов в атомном ядре и дающих возможность измерить вклад ядерного (сильного) взаимодействия в магнитные свойства мюона.

По современным представлениям, так называемая Новая физика, описывающая неизвестные в настоящее время элементарные частицы и взаимодействия между ними за рамками Стандартной модели, вероятно, может быть найдена в области сверхвысоких энергий, недоступных в настоящее время, либо требует сверхточных измерений на высокопроизводительных установках.

При этом в сообществе физиков сложился консенсус, что существующих в Стандартной модели частиц недостаточно, чтобы объяснить явления, которые мы наблюдаем во Вселенной: гравитационное притяжение невидимой (темной) материи, ускоренное расширение Вселенной (объясняемое наличием темной энергии), доминирование материи над антиматерией.