Один из лучших шансов доказать физику, выходящую за рамки стандартной модели, основан на так называемой матрице Кабиббо-Кобаяси-Маскавы (CKM). Стандартная модель настаивает на том, что матрица CKM, которая описывает смешение кварков, должна быть унитарной. Но все больше свидетельств свидетельствует о том, что во время определенных форм радиоактивного распада унитарность матрицы CKM может нарушиться.
На осеннем заседании Отдела ядерной физики APS в 2021 году исследователи обсудят, как лунная миссия НАСА и значительный теоретический прогресс могут помочь изменить стандартную модель.
Время жизни свободных нейтронов играет важную роль в проверке унитарности матрицы CKM. Однако два преобладающих метода его измерения серьезно противоречат друг другу. Итак, Джек Уилсон и команда из Лаборатории прикладной физики Джона Хопкинса и Даремского университета решили мыслить нестандартно - отправившись в открытый космос.
Опираясь на данные миссии НАСА "Лунный разведчик", которая отправила космический корабль на орбиту Луны, ученые провели второе в истории измерение времени жизни свободных нейтронов из космоса. Они уменьшили неопределенность на порядок.
"Наш результат открывает третий способ измерения времени жизни нейтронов. Использование этой техники в специальной миссии могло бы положить конец десятилетней головоломке в фундаментальной физике", - сказал Уилсон, который поделится результатами на встрече 13 октября.
Публикация ожидается в тот же день от Физический обзор C.
В конечном счете, нарушение унитарности матрицы CKM - и обнаружение физики за пределами стандартной модели - потребовало бы более сильного расхождения между теорией и экспериментом. Самый последний обзор этой области измерил расхождение примерно в три сигмы.
"Текущий значительный уровень наблюдаемых аномалий еще недостаточен для того, чтобы объявить об открытии. Основным ограничивающим фактором является уровень точности исходных данных стандартной модели", - сказал Чиен Да Сенг, постдокторский исследователь из Боннского университета.
На встрече Сенг поделится историей теоретического исследования, которое выявило этот намек на новую физику, и обсудит прогресс в повышении точности теоретической части.
Его коллега Лучан Джин, профессор Университета Коннектикута и один из теоретических пионеров, стоявших за недавним мюонным g-2 расчета, представлены недавние исследования, уточняющие ключевой теоретический компонент. Исследование значительно снижает неопределенность в константах низкой энергии, используемых для теоретических расчетов.
Сенг изложит путь к нахождению расхождения в пять сигм, включая работу Джина по радиационным поправкам, исправлениям, нарушающим изоспин, и исправлениям ядерной структуры. Он предсказывает, что мы можем увидеть прорыв даже в ближайшие несколько лет.
Комментарии