Группа исследователей международной коллаборации NA62, работающая на базе ЦЕРН (Европейской организации по ядерным исследованиям), зафиксировали одно из самых редких в микромире явлений. Ученые смогли экспериментально подтвердить распад положительно заряженного каона на пион и пару нейтрино-антинейтрино.
Этот вид распада происходит крайне редко — примерно в одном случае на 10 млрд. Чтобы его зафиксировать, ученые использовали мощный ускоритель частиц, прогоняя пучок протонов через бериллиевую мишень. В результате этой бомбардировки рождалось огромное количество частиц, среди которых около 6% приходилось на каоны — нестабильные частицы с определенным типом кварка.
Эксперимент был очень сложным, потому что нейтрино практически не взаимодействуют с материей. У них нет заряда, и масса очень мала, поэтому они незаметно пролетают сквозь детекторы. Ученым пришлось восстанавливать картину распада по косвенным признакам. Чтобы отделить нужные данные от огромного количества случайных событий, они использовали сложные алгоритмы, основанные на машинном обучении. В итоге, им удалось очень точно определить вероятность этого распада — 9,6 x 10⁻¹¹, что на 40 % точнее предыдущих измерений.
Результаты эксперимента подтверждают существующие представления о том, как устроен мир, согласно Стандартной модели. При этом, высокая точность измерений ограничивает возможности для новых теорий, которые пытаются объяснить явления, выходящие за рамки этой модели и предсказывают существование новых частиц или сил.
Ранее Наука Mail рассказывала о том, как были названы неочевидные источники микропластика.
