ЧИКАГО – Еще раз природа дразнит физиков частицы. Стандартная Модель субатомных частиц, раздел науки, переживший несколько чистого бритья за прошлые несколько лет, предлагает, чтобы кривое в законах физики, названной прямым нарушением CP, было маленьким. Теперь данные от миллионов порчи частицы в ускорителе частиц Tevatron в Ферми Национальная Лаборатория Акселератора (Fermilab) рядом здесь указывают на намного большую асимметрию.
Или Стандартная Модель показывает трещину – что-то, что теоретики долго надеялись на – или они применяли модель неправильно. Так или иначе, «это – шокирующий результат», говорит Брюс Винштейн, физик Чикагского университета на эксперименте, по имени КТЕВ.Больше 30 лет нарушение CP было известно в так называемой косвенной форме: определенная долгоживущая частица, тип каона по имени K-long, разложенный об однажды из 500 раз в два пиона вместо три. Теоретики позже придумали объяснение, которое совместимо со Стандартной Моделью путем предположения, что K-long состоит из немного кривой смеси обычного нейтрального каона и его античастицы.
То же объяснение предсказало, что нарушение CP все еще будет очевидным, но меньшим в порче самих нейтральных каонов. Таким образом, экспериментаторы пошли, ища такое «прямое» нарушение CP.
Потребовались десятилетия улучшений технологии датчика – и дизайна умного эксперимента – для выбирания незначительных различий в пути каоны и антикаоны, разложенные в несколько комбинаций пионов. Поскольку бригада сделала слепой анализ данных, они сами не знали ответ до за несколько дней до того, как Питер Шохэн Чикагского университета дал семинар в Fermilab 24 февраля. «Это был один из самых замечательных моментов, которые я когда-либо испытывал на семинаре по физике», говорит Крис Куигг, теоретик Fermilab, который не является членом КТЕВА. «Когда он разорвал Постэто от» viewgraph, показав значение, «был отдых четверти в целой аудитории, во время которой никто не дышал; и затем большое удушье, коллективно».Число было намного больше, чем предложенный более ранними, более отрывочными результатами Tevatron.
Несмотря на то, что асимметрия несколько раз больше, чем Стандартная Модель предложила, это окончательно исключает объяснение на основе постулируемой «суперслабой» силы, не имеющей никакого места в Стандартной Модели.