Поделиться
Она считается одним из самых величайших достижений науки XX века и объясняет, как устроен наш мир. Описывает огромное количество различных элементарных частиц. И самое главное, что эта модель, как таблица Менделеева, успешно предсказывает новые частицы, дает наводку, где их искать. И прогноз оправдывается. Так, кстати, и был пойман бозон Хиггса, подтвердив правильность Стандартной модели. БАК оправдал 9 миллиардов долларов, которые вложены в создание этой циклопической машины.
Устойчивость Стандартной модели только разжигает желание потрясти эти уже становящиеся почти памятником научные основы. А повод есть. "Дело в том, что модель не может объяснить целый ряд тайн Вселенной. Например, гравитацию, феномен "скрытой массы", из которой на 95 процентов состоит Вселенная, не дает ответа, куда после ее рождения исчезло антивещество и т.д.", - сказал корреспонденту "РГ" сотрудник Института ядерной физики СО РАН Дмитрий Григорьев.
Поэтому физики уверены, что Стандартная модель лишь часть некой более глубокой теории строения микромира. Примерно так же как механика Ньютона лишь частный случай Общей теории относительности Эйнштейна. А значит, впереди открытие "Новой физики". И дождь Нобелевских премий. Такой же, как в первой половине XX века, когда ученые создавали квантовую физику.
Путь к "Новой физике" и лаврам один: надо найти бреши в Стандартной модели. Найти любые отклонения от нее: частицы, силы или эффекты, которые в модель не вписываются. Надежды на БАК пока не оправдываются. И физики решили пойти другим путем. Проект СОМЕТ, который международная группа ученых обсуждала в Институте ядерной физики СО РАН им. Будкера.
- В отличие от БАК у нас будет иная стратегия поиска, - говорит руководитель эксперимента, профессор университета Осаки Ёшитака Куно. - Мы не можем соревноваться с БАКом по энергии соударения частиц, там она гигантская, порождает ливень самых разных частиц. Мы будем искать предельно целенаправленно очень редкие процессы. Вероятность всего лишь одного составляет 10 в минус 16-й степени за целый год наблюдений.
Задача выглядит фантастической. Говоря образно, надо найти иголку даже не в стоге сена, а в бескрайней сибирской тайге. Что же будут ловить физики? По-научному это звучит так: надо зафиксировать, как элементарная частица (отрицательный мюон) превращается в электрон. Но не в обычный, а высокоэнергетический. Причем это превращение должно идти без излучения нейтрино.
Такое уникальное событие придется ждать минимум год. Если оно конечно, произойдет. Ведь Стандартная модель его запрещает. А "добро" дают другие теории, пока считающиеся "еретическими", так как не проверены экспериментально.
И вот время проверки пришло. Эксперимент будет проводиться на одном из крупнейших в мире ускорительных комплексов J-PARC в Японии. Сталкивая мощные пучки протонов, он получит потоки миллиардов мюонов. И вот один из них может совершить почти чудо: единственное, но такое долгожданное тысячами физиков превращение в электрон. Всего один случай, но может сокрушить Стандартную модель и дать старт "Новой физике".
Над подготовкой уникального эксперимента уже работает 164 специалиста из 37 институтов 12 стран. Совещание участников COMET не случайно проводилось в новосибирском институте ядерной физики. Здесь разрабатывают ключевой элемент детектора, который и будет ловить особый электрон - электромагнитный калориметр. Такие системы себя зарекомендовали в различных международных экспериментах. Первая фаза эксперимента COMET начнется в конце 2016 года.