Ученые заглянули в "зептовселенную", которая в 100 миллиардов раз меньше атома

Тайны субатомного мира на Большом адронном коллайдере

Как сообщает сайт Кембриджского университета, физики приблизились к изучению масштаба природы, получившего название "зептовселенная". Исследование возглавили ученые из Кембриджа, которые проанализировали данные эксперимента на Большом адронном коллайдере (LHC) в Европейской организации по ядерным исследованиям (CERN). В состав научной группы вошли около 20 специалистов из Великобритании, Германии, Италии, Испании и Нидерландов. Хотя работа еще ожидает рецензирования, ученые уже называют ее большим прорывом после более чем сорока лет поисков.

В центре внимания физиков оказался кварк, известный как b-кварк или нижний кварк. Эта нестабильная частица существует лишь около полутора триллионных долей секунды, после чего распадается на другие элементы. Ученые наблюдали за ее взаимодействиями на расстоянии в одну триллионную метра, что позволило зафиксировать крайне редкий распад капли материи на два мюона.

Физики искали этот редкий тип распада с 1984 года, то есть еще до моего рождения, 
– прокомментировал физик из Кембриджского университета Гарри Клифф, руководивший анализом данных.

Путь к разгадке темной материи

Поиск явлений в таких крошечных масштабах напрямую связан с попытками понять природу темной материи. Она составляет огромную часть Вселенной, но до сих пор не поддается прямому наблюдению, а о ее присутствии судят лишь по гравитационному воздействию. Физические теории предполагают, что на микроскопическом уровне частицы сильнее реагируют на воздействие темной материи, которая способна изменять характер их распада.

Ученые подчеркивают, что текущий результат не является прямым обнаружением темной материи, а служит инструментом для поиска новой физики за пределами стандартных представлений. Профессор Манчестерского университета Брайан Кокс также назвал полученные данные важным достижением.

Мы стучим в дверь этой зептовселенной. Теперь мы стремимся войти туда, исследовать ее и выяснить, какие новые частицы нас там ждут. А для этого нам нужно больше данных,
– добавил Гарри Клифф.

Модернизация детектора и вопросы финансирования

Для дальнейшего погружения в микромир требуется обновление оборудования. Участники коллаборации из 28 стран согласовали выделение 200 миллионов долларов на модернизацию детектора LHCb. Обновление позволит увеличить частоту регистрации подобных распадов в 10 раз, что существенно расширит базу наблюдений.

Несмотря на большие планы, проект столкнулся с финансовыми трудностями в Великобритании. Правительственное агентство UK Research and Innovation отказалось выделить свою долю средств на переоснащение. Руководитель международной коллаборации LHCb Тим Гершон предупредил, что из-за такого решения страна рискует лишиться возможности участвовать в будущих открытиях. Ученые надеются завершить запланированные модернизации к 2030-м годам, чтобы продолжить раскрытие фундаментальных законов мироздания.