МОСКВА, 2 мар – РИА Новости. Руководство японской лаборатории KEK заявило о первом успешном пуске нового позитрон-электронного коллайдера SuperKEK-B, который в ближайший год попытается найти следы "новой физики" в уникальных столкновениях пучков частиц материи и антиматерии толщиной с человеческий волос, сообщает пресс-служба организации.
Ускоритель частиц KEKB был построен в Японии в 1999 году для поиска ответов на одну из главных загадок физики – того, почему Вселенная состоит почти полностью из видимой материи и почти не содержит в себе антиматерии, и почему частицы и античастицы в некоторых случаях ведут себя по-разному при распадах и превращениях.
За годы своей работы KEKB и подключенный к нему детектор Belle подтвердили, что симметрия зарядов и четности при взаимодействиях некоторых частиц и античастиц действительно нарушается, а также раскрыл свойства нескольких фундаментально важных процессов в физике элементарных частиц.
На этой неделе специалисты лаборатории KEK, где установлен этот коллайдер, объявили об первом пробном запуске его наследника – установки SUPERKEK-B, в котором будет происходить в 40 раз более высокой частотой столкновений частиц, чем в его "предтече".
Данный коллайдер обладает довольно внушительными размерами – длина его кольца, закопанного на 10 метров под землю, составляет около трех километров. В общей сложности оно содержит свыше тысячи мощных магнитов, которые будут разгонять пучки электронов и позитронов до околосветовых скоростей, заставляя их наматывать каждую секунду по 100 тысяч кругов в кольце ускорителя.
Главное отличительное свойство этого ускорителя – частицы в нем будут сжиматься в узкие пучки, чья толщина будет сопоставима с размерами человеческого волоса (около 100 нанометров). Благодаря этому в зоне столкновения каждую секунду будут сталкиваться и взаимно аннигилироваться по 30 тысяч электронов и позитронов.
Наблюдая за этими столкновениями при помощи детектора Belle II, наследника Belle, ученые надеются собрать достаточно данных для того, чтобы открыть следы "новой физики", способной объяснить феномен отсутствия антиматерии и нарушения CP-инвариантности.
Эти следы ученые планируют искать в сверхредких вариантах распадов так называемых В-мезонов, необычных частиц, состоящих из b-кварка и какой-то другой элементарной частицы. В ходе этих распадов часто возникают пары из двух легких частиц – электронов и их менее стабильных собратьев – мюонов, таонов и прочих лептонов.
В прошлом году ученые, работающие с детекторами БАК, зафиксировали ряд странностей в распаде этих частиц, указывающие на нарушения Стандартной модели. Так как число этих частиц, "пойманных" на БАК, было очень небольшим, то ученые пока не могут говорить об этом открытии как о свершившемся факте.
Новый японский коллайдер за семь лет своей работы сможет породить около 200 миллиардов В-мезонов, наблюдения за распадами которых, как надеются физики, работающие с SUPERKEK-B, помогут понять, есть ли у Стандартной модели шансы на выживание.
