Ученые не разгадали тайну распада частицы с помощью физики

Физики выдвинули идею о существовании неизвестных ранее частиц, которые могут объяснить редкий и загадочный процесс распада каонов. Дело в том, что Стандартная модель физики оказалась неспособной полностью описать результаты экспериментов.

Каоны — это мезоны, состоящие из кварка и антикварка. В некоторых случаях они распадаются неожиданным образом: например, на нейтральный пион и пару нейтрино–антинейтрино. Именно такие распады изучаются в японском эксперименте KOTO, проводимом на комплексе J-PARC.

В 2020 году в журнале Physical Review Letters сообщалось, что исследователи фиксировали аномально высокое число подобных событий. Теория предсказывала менее четверти одного случая, однако в эксперименте зафиксировали сразу четыре. Это заставило ученых задуматься о существовании физики за пределами привычной модели.

Среди объяснений назывались варианты: влияние «тяжелой физики», усиливающей сигнал, или же рождение новой легкой частицы с долгим временем жизни. Однако не исключалось, что речь идет всего лишь о «шуме» — статистических отклонениях или ошибках измерений.

В феврале 2025 года исследователи представили обновленные данные, использовав новые детекторы и методы. Результат оказался обратным: ни одного подобного распада зафиксировано не было. Это означает, что вероятность процесса крайне мала и не превышает 2,2 случая на миллиард распадов каонов.

При этом в 2024 году ученые CERN сообщили о другом необычном варианте распада — уже заряженного каона, что вновь пробудило интерес к теме. На недавней конференции в Майнце вопрос поиска новой физики стал одной из ключевых тем обсуждения, пишет naked-science.ru.