Физики в Брукхевене Национальная Лаборатория наблюдали чрезвычайно редкую порчу частицы, названной заряженным каоном, заканчивая 15-летние поиски. Порча, происходящая только однажды для каждых 10 миллиардов обычной порчи, является самой редкой когда-либо обнаруженная и, кажется, до сих пор, отмечает еще одну победу для так называемой Стандартной Модели взаимодействий частицы. Уровень странной порчи, сообщил в сегодняшнем выпуске Physical Review Letters, должен показать важную информацию о порче недавно обнаруженного истинного кварка, играющего роль негласно.Заряженные каоны являются субатомными частицами, как правило, распадающимися приблизительно в 10 миллиардных частях секунды, создавая другие экзотические частицы, названные мюонами и мюоном neutrinos.
Эта поломка занимает места, когда частица теряет или единственный W или бозон Z, частицы, несущие слабую силу, ответственную за радиоактивные распады. Но теория также допускает сложный танец, в котором каон на мгновение создает два бозона (два В, или W и Z) в дополнение к истинному кварку, который все объединяются снова для создания мезона пи и пары neutrinos. «Это – очень неуловимая порча», говорит Лоуренс Литтенберг, представитель международной группы из 50 исследователей, «потому что Вы не можете обнаружить neutrinos», и мезон пи легко принять за частицы от более общих событий.Таким образом, бригада построила датчик, специализированный для измерения энергии и импульса мезона пи и его собственных продуктов распада. После наблюдения порчи приблизительно 1,5 триллионов каонов от Переменного Синхротрона Градиента Брукхевена, бригада, просеянная через тщательно выбранное подмножество и найденная одним чудаком.
Одинокий мезон пи путешествовал через датчики, испуская диагностический двойной пульс энергии в сцинтилляторах. «Это – абсолютно красивое событие», заявляет представитель Дуглас Бримен TRIUMF, Национальной Экспериментальной установки Мезона Канады в Ванкувере, Британская Колумбия.В то время как порча будет, конечно, сиять некоторый свет на загадочно тяжелом истинном кварке, Бримен говорит, уровень, они видят теперь взгляды немного высокое – открытие интригующей возможности, что новая, невидимая частица может упрощать порчу. Но у Боба Сюна, физика, изучающего редкую порчу каона в Fermilab, есть свои сомнения: Если бы порча происходила намного более часто, «это оставило бы много комнаты для новой физики».
Правда может выйти, когда Брукхевенская группа анализирует остающиеся три четверти своих данных.