• Читателям
  • Авторам
  • Партнерам
  • Студентам
  • Библиотекам
  • Рекламодателям
  • Контакты
  • Язык: English version
7915
Рубрика: Вселенная
Раздел: Физика

Окно в мир новой физики

Научное направление «Новая физика» объединяет ученых из разных лабораторий, работающих над общей задачей – увидеть косвенно или напрямую, чего не хватает в Стандартной модели элементарных частиц, и расширить понимание того, как устроен мир.

Лаборатория поиска взаимодействий за рамками Стандартной модели Новосибирского государственного университета была создана для участия команды университетских ученых и студентов в экспериментах мюонной программы Национальной ускорительной лаборатории им. Энрико Ферми (Фермилаб, США)

Современная теория элементарных частиц, которую мы называем Стандартной моделью, прекрасно описывает практически все явления, наблюдаемые в экспериментах, проводимых в лабораториях. Но по целому ряду причин физики уверены, что Стандартная модель не является полной, окончательной теорией. Например, множество независимых астрофизических наблюдений указывает на то, что значительную долю Вселенной составляет «темная материя», а в Стандартной модели для нее нет места. Поэтому поиск явлений «новой физики», не описанных Стандартной моделью, стал основным направлением исследований в физике элементарных частиц. Прямыми поисками новой физики занимаются ученые в экспериментах на Большом адронном коллайдере – они надеются зарегистрировать новые частицы, которые вылетели в результате столкновения протонов. Мы же работаем над получением косвенных указаний о существовании взаимодействий за рамками Стандартной модели.

Коллектив коллаборации g-2 на кольце (вверху). Производство мюонного пучка на ускорительном комплексе Фермилаб (справа внизу)

В наших экспериментах используются интенсивные мюонные пучки. Мюон – давно открытая, хорошо известная частица. Мюоны стали для физиков популярным лабораторным объектом благодаря тому, что их научились производить в больших количествах. Для этого необходим интенсивный протонный ускоритель – пучок протонов после удара о мишень порождает в том числе пи-мезоны (пионы), которые в свою очередь распадаются на мюоны. Мюон живет очень долго в масштабах микромира – более двух микросекунд, этого времени хватает, чтобы провести очень точные измерения. Мюоны довольно тяжелые, более чем в 200 раз тяжелее электрона, это делает их особенно чувствительными к проявлениям новой физики.

В мире не так много лабораторий, в которых есть интенсивные протонные пучки. Два эксперимента, в которых участвует наша лаборатория, Mu2e и g-2, составляют мюонную программу Национальной ускорительной лаборатории им. Энрико Ферми, или, как ее сокращенно называют, Фермилаб. Другая лаборатория, которая также входит в САЕ «Новая физика», лаборатория по поиску процессов с нарушением закона сохранения...

comments powered by HyperComments