В Японії запустили колайдер SuperKEKB для пошуку «чарівних кварків»

В Японії після семи років ремонту й модернізації знов запустили колайдер SuperKEKB. Тепер прискорювач дозволить набирати статистику зіткнень частинок приблизно в 40 разів швидше, за попередника — KEKB, який досі утримує світовий рекорд світності (кількості зіткнень на секунду) серед прискорювачів.

Про це повідомила японська організація з фізики високих енергій KEK.

Колайдер розташовується в місті Цукуба, префектура Ібаракі. У 2009 році його зупинили для модернізації. Поновлення систем прискорювача дозволить значно збільшити швидкість набору статистики та частіше виявляти рідкісні процеси.

Схема колайдера SuperKEKB Фото: Організація з дослідження фізики високих енергій KEK

Попри те, що подібні експерименти проводять зокрема й на Великому адронному колайдері, вчені побудували спеціалізований прискорювач KEKB, в якому з великою ймовірністю народжуються «чарівні кварки». Дослідження «чарівних кварків» та їхніх нетипових розпадів та відхилень від Стандартної моделі фізики елементарних частинок— одне з головних завдань колайдера і його основного експерименту — BELLE II.

Стандартна модель описує основні взаємодії всіх відомих елементарних частинок. Вона є найбільш експериментально доведеною моделлю сучасної теоретичної фізики елементарних частинок. Утім, вона має й недоліки, позаяк не описує гравітацію та не пояснює існування темних матерії та енергії. Саме для експериментального підтвердження Стандартної моделі створюються колайдери. Прискорювачі дозволяють створювати більшість з відомих частинок та вивчати фізичні процеси за їхньої участі.

Стандартна модель передбачала СР парність — тобто, якщо взяти якийсь процес, що описує ця модель, і замінити в ньому частки на античастинки, то рівняння, що описують цей процес, не повинні змінюватися. Утім, на практиці парність існує не завжди, адже, за цією теорією, кількість матерії у всесвіті мала б дорівнювати кількості антиматерії. Але вченим відомо, що всесвіт складається переважно з матерії.

Під час доопрацювання Стандартної моделі в середині 20 сторіччя вчені відкрили «чарівні кварки». У процесі створення та розпаду цих частинок найчастіше відбувалися CP-порушення. Важливою властивістю «чарівних частинок» стали також інші рідкісні процеси за їхньої участі, передбачені Стандартною моделлю. Тому їхнє дослідження — один з найефективніших способів побачити порушення найбільш перевіреної моделі в сучасній фізиці та знайти ознаки Нової фізики.

Раніше ми розповідали, що Великий адронний колайдер зіштовхнув рекордні 2556 частинок