На протяжении веков ученые использовали симметрию в качестве основы для понимания Вселенной. Новые результаты исследований симметрии теперь дополняют растущий объем научных знаний, которые способствуют прорывам в энергетике, технологиях, медицине и за ее пределами.

Исследование, проведенное в Национальном ускорительном центре имени Томаса Джефферсона Министерства энергетики США, показывает, что кварки - крошечные строительные блоки материи - иногда не оправдывают ожиданий. При столкновении с электронами высокой энергии они иногда разделяются и рекомбинируют неравномерно, бросая вызов давним представлениям о симметрии в ядерной физике.

Высокоточные измерения исследовательской группы бросают вызов существующему положению вещей и дают новое представление о мощной силе, которая связывает субатомные частицы. Эти результаты могут повлиять на то, как будущие эксперименты интерпретируют поведение кварков и структуру материи.

"Предположения, которые мы делаем, основываясь на симметриях, значительно упрощают наш анализ", - сказал Датта, преподаватель факультета физики и астрономии МГУ. "Но до сих пор они не были точно протестированы количественно. Наши новые результаты показывают, когда симметрии верны и когда они нуждаются в определенных исправлениях".

Выявляя нарушения симметрии, Датта и его коллеги помогают усовершенствовать теоретические инструменты, которые физики используют для изучения поведения субатомных частиц. Их работа также закладывает основу для будущих исследований других, более тонких симметрий, потенциально раскрывающих больше о внутренней работе протонов и нейтронов - частиц, которые образуют ядро каждого атома.

Аспирант МГУ Хем Бхатт также внес свой вклад в эксперимент и анализ данных в рамках своей докторской диссертации. К исследовательской группе присоединились докторанты Дипак Бхетувал и Абишек Карки, которые с тех пор получили ученые степени, а также постдокторские исследователи Латифул Кабир, ныне штатный научный сотрудник Брукхейвенской национальной лаборатории в Нью-Йорке, и Карлос Айербе Гайосо, в настоящее время научный сотрудник Университета Олд Доминион в Вирджинии.. Физики-ядерщики из 25 институтов по всему миру приняли участие в значительном международном сотрудничестве.