Эксперимент BaBar "нащупал" трещину в "Стандартной модели"

Ученые из американской Национальной ускорительной лаборатории SLAC, проводящие эксперимент BaBar, получили данные, которые могут опровергнуть главную теорию современной физики — «Стандартную модель». Участники эксперимента BaBar с помощью нескольких специализированных детекторов фиксировали процессы распада частиц, которые рождаются на электрон-позитронном коллайдере PEP-II лаборатории SLAC, расположенной в районе кампуса Стэнфордского университета в Калифорнии. В числе задач эксперимента — попытаться обнаружить асимметрию между материей и антиматерией, благодаря которой антиматерия проиграла материи битву за выживание. Кроме того, ученые пытаются обнаружить новые частицы, исследуют свойства радиоактивного распада.

В эксперименте, в частности, исследуется один из типов распада анти-B-мезонов (мезонами называют частицы, состоящие из кварка и антикварка, B-мезоны содержат b-кварк), который приводит к рождению D-мезона, антинейтрино и тау-лептона. Анализ данных, собранных в ходе эксперимента с 1999 по 2008 год, показал, что этот тип распада происходил значительно чаще, чем предсказывала «Стандартная модель». Результаты, полученные нами, не согласуются со «Стандартной моделью». Уровень статистической значимости их составляет 3,4 сигма.

Физики заявляют о «свидетельствах» существования нового эффекта частицы, когда статистическая значимость достигает уровня три сигма. Тогда вероятность, что наблюдаемый эффект вызван статистической флуктуацией, составляет один к 740. Однако об открытии можно говорить при пяти сигма, при вероятности один на 3,5 миллиона. «Прежде чем мы сможем говорить об открытии, другие эксперименты должны воспроизвести этот результат и исключить вероятность, что это просто очень редкая статистическая флуктуация», — отметил представитель коллаборации BaBar Майкл Рони.

Ученые, в частности, рассчитывают, что участники сходного эксперимента Belle в японском центре ядерных исследований KEK смогут заметить похожий эффект. Если они сделают это, общая статическая значимость может оказаться достаточной, чтобы вывести ученых за пределы «Стандартной модели».