Стандартная Модель – красивая теория, очень хорошо описывающая все накопленные экспериментальные данные в физике элементарных частиц. Что поражает, вся ее сложная архитектура базируется на постулате о симметрии нашего мира относительно всего трёх типов преобразований, а ведь СМ охватывает все известные явления на уровне элементарных частиц. Нечего и говорить, СМ действительно элегантна. Но, несмотря на всю красоту теории, физики неустанно стремятся ее фальсифицировать, т.е. найти явления, которые СМ объяснить не может.
Зачем это нужно? В первую очередь нужно понимать, что строительство любой теории происходит на фундаменте известных экспериментальных данных и их интерпретаций. И поэтому обнаружение любых новых физических явлений порождает несколько конкурирующих теорий, каждая из которых объясняет доступные данные и (!) предсказывает новые явления. Именно проверка предсказаний позволяет физикам выбрать из всех конкурирующих теорий те, что сообщество ученых принимает в качестве рабочей модели. И этот статус теории сохраняют ровно до того момента, пока в эксперименте не обнаружатся явления, которые теории не предсказывают. Эти явления расширяют массив ключевых экспериментальных данных, после чего снова формируются новые теории, и физики вновь изменяют свою картину мира. Такая вот бесконечная цепочка последовательных приближений к истинному пониманию окружающего мира.
Исходя из вышесказанного, эксперименты можно разделить на две условные подгруппы. Первые преследуют цель досконально разобраться в каком-то физическом явлении и попытаться поставить его на службу людям, а вторые ставятся для поиска расхождений с действующими теориями и представлениями. Причем, по понятым причинам, это деление абсолютно условно и зависит исключительно от полученных результатов.
Возвращаясь непосредственно к СМ, могу сказать, что попытки найти с ней расхождения предпринимаются постоянно. О некоторой их части, связанной с физикой нейтрино, я уже писал. Теперь же речь пойдет об еще одном интересном опыте коллаборации NA62 в ЦЕРН, которая смогла добиться уверенного обнаружения ультра-редкого распада заряженного каона в заряженный пион и два нейтрино, обещающего хороший инструмент фальсификации СМ.
Почему же этот распад так интересен в деле фальсификации? А потому, что он очень хорошо описан в теории, и его характеристики можно очень точно рассчитать. Поэтому малейшее найденное отклонение экспериментальных измерений от теоретических результатов будет свидетельствовать о расхождениях со СМ.
И вот в этой бочке меда идеальных условий для тестирования СМ была крайне неприятная ложка дегтя в виде трудностей с регистрацией распада.
О том, как решается проблема обнаружения распада каона, читайте в СЛЕДУЮЩЕЙ ЧАСТИ.
Мне важно Ваше мнение. Если нравится, ставьте лайк, подписывайтесь.