РИА Новости Украина
В международном научном центре KEK в научном городке Цукуба в Японии произошло первое столкновение электронов и позитронов в коллайдере SuperKEKB. В точке столкновения их пучков установлен детектор Belle-II, самая большая подсистема которого создана при участии исследователей из Физического института РФ.
Во время эксперимента был впервые зарегистрирован процесс аннигиляции материи и антиматерии, в результате которой образовались новые частицы. Специалисты уверены, что новые данные, полученные с помощью SuperKEKB, приблизят человечество к разгадке природы Вселенной.
На данный момент перед исследователями стоит задача максимально увеличить частоту столкновений материи и антиматерии. И поможет им в этом как раз уникальность коллайдера, поскольку он позволяет фиксировать даже супер редкие столкновения элементарных частиц с совершенно недоступной прежде высокой точностью, — пояснил Sputnik доцент МИФИ Константин Белоцкий: "Это невероятно, что появилась возможность изучать частицы на таком высочайшем технологичном уровне. Ведь контролировать частицы очень сложно. Мы можем регулировать скорость машины. Однако мы не властны над молекулами, их скорость внутри машины мы контролировать не можем. Они хаотичны. Однако японский коллайдер SuperKEKB позволит нам понаблюдать и изучить все процессы более детально. В том числе и приблизиться к новым тайнам физических законов, которые, как известно, обладают специальными симметриями. Но, как выяснилось, они могут быть нарушены".
Смотрите также: 14 млрд лет жизни Вселенной показали за десять минут
Это открытие было отмечено Нобелевской премией в 1980 году, когда американские ученые Джеймс Кронин и Вал Фитч доказали, что между материей и антиматерией существует фундаментальная асимметрия. Открытие потрясло физику элементарных частиц и подняло вопросы, до сих пор требующие ответа. Основными задачами эксперимента является поиск новых, до сих пор неизвестных частиц, и причин доминирования материи над антиматерией, наблюдаемый в нашей Вселенной.
Полученных научных данных все еще недостаточно для постижения этого уникального процесса. Помочь ученым также призван SuperKEKB, — продолжает тему Белоцкий: "Изучение этого процесса имеет огромное фундаментальное значение для науки. Ведь мы знаем, что симметрия — это закон природы, но как оказалось, он был нарушен. И, возможно, это сыграло решающую роль в возникновении нашей Вселенной. По расчетам, исходное количество материи и антиматерии должно было быть одинаковым. Но если бы так и было, то они бы просто взаимно аннигилировались и во Вселенной остались бы одни фотоны. В действительности, во Вселенной есть материя помимо фотонов, благодаря чему существуют звезды, планеты и жизнь. Причины такого неравенства, из-за которого антиматерии было недостаточно для аннигиляции с обычной материей, — один из важнейших нерешенных вопросов в современной физике".
В отличие от Большого адронного коллайдера в ЦЕРН (Женева, Швейцария), являющегося ускорителем с самой высокой энергией сталкивающихся протонов, японский коллайдер SuperKEKB спроектирован для достижения рекордной светимости. Сегодня SuperKEKB является мировым лидером по светимости, достигаемой на ускорителях. В эксперименте принимают участие более 600 исследователей из 23 стран. В работе приняли участие и российские ученые из Института ядерной физики из Новосибирска. Именно с их помощью была изготовлена одна из ключевых систем детектора Belle – 40-тонный электромагнитный калориметр на основе кристаллов йодистого цезия.
