МОСКВА, 15 июн – РИА Новости. Физики из США впервые измерили спектр фотонов, возникающих при распаде нейтронов, и не нашли расхождений со Стандартной моделью устройства микромира, что сужает поле поисков "новой физики", говорится в статье, опубликованной в журнале Physical Review Letters.
"Мы не ожидали увидеть ничего необычного, мы просто хотели проверить предсказания квантовой электродинамики на таком уровне, на котором раньше никто не проводил такие эксперименты. Все эмпирические данные соответствуют значениям, полученным через КЭД, теоретические расчеты по спектру фотонов и результаты замеров сошлись почти идеально, и нам удалось точнее определить то, как часто нейтроны излучают фотоны низких и высоких энергий", — заявил Джефф Нико (Jeff Nico) из Национального института стандартов и технологий США (NIST).
Нейтроны, электрически нейтральные частицы, вместе с протонами составляют основу всех атомов во Вселенной. В отличие от протонов, нейтроны нестабильны в "одиночном" состоянии и они обычно распадаются примерно через 15 минут после рождения, превращаясь в протон и испуская электрон и антинейтрино.
Этот электрон движется с околосветовой скоростью, и его торможение зачастую приводит к тому, что он испускает фотон высокой энергии. То, какой энергией будет обладать этот фотон, давно интересует физиков, однако до сих пор никто не проводил таких измерений из-за их сложности и низкой чувствительности приборов.
Нико и его коллеги преодолели эти проблемы, создав установку, которая позволяла им замерять энергию фотонов и их спектральные характеристики при помощи системы магнитных катушек, направлявших поток частиц света от распадающихся нейтронов в сторону светочувствительных детекторов.
По словам ученых, в общей сложности им удалось зафиксировать распады свыше 22 миллионов нейтронов и рождения аналогичного числа электронов и фотонов, чья энергия составляла от 14 килоэлектронвольт (кэВ) до 782 кэВ. Это позволило Нико и его коллегам измерить частоту испускания разных типов фотонов при распаде нейтронов с погрешностью, не превышающей 5%.
Подобный показатель в два раза выше, чем удавалось достичь в прошлые годы (погрешность измерений превышала 10%), однако его еще пока не хватает для того, чтобы с уверенностью говорить о том, что распады нейтронов полностью соответствуют Стандартной модели. Как отмечает Нико, в ближайшее время NIST попытается дотянуть до уровня в 1%, что позволит нам получить окончательный ответ на вопрос, прячется ли "новая физика" в распадах нейтронов.
