Новаторский эксперимент в физике впервые позволил точно измерить силы взаимодействий между электронами и протонами, которые называются "слабое взаимодействие". Таким взаимодействием обусловлено протекание термоядерной реакции, которая является основным источником энергии большинства звезд, включая Солнце.
"Измерение этого эффекта оказалось трудным, потому что слабое взаимодействие намного слабее, чем электромагнитное", - говорит Росс Янг из Университета Аделаиды, один из авторов новой работы.
Исследователи воспользовались неожиданным открытием, сделанным еще в 1950-х годах. Долгое время считалось, что законы природы симметричны относительно зеркального отражения, то есть результат любого эксперимента должен быть таким же, как результат эксперимента на зеркально-симметричной установке. Однако в 1956 году ученые предположили, что слабое взаимодействие может не подчиняться этому закону. Это нарушение того, что называется симметрией четности, составляет основу этого эксперимента по слабому взаимодействию. Испускание электронов в одном из двух направлений и выброс их в протоны заставляет их рикошетировать точно, в зависимости от направления их вращения.
"Разница между двумя конфигурациями спиральности составляет менее 300 для каждого миллиарда электронов. Измерив эту крошечную разницу очень точно, мы смогли определить слабый заряд протона", - объясняет Росс Янг. Результаты эксперимента согласуются с тем, что можно было бы ожидать, основываясь на текущей картине физики всех частиц, так называемой стандартной модели.
"Если бы измерение отклонилось от предсказания, это было бы сильным свидетельством нового типа еще неизвестной силы, которая действует между фундаментальными частицами", - говорит Янг.
"Измерение этого эффекта оказалось трудным, потому что слабое взаимодействие намного слабее, чем электромагнитное", - говорит Росс Янг из Университета Аделаиды, один из авторов новой работы.
Исследователи воспользовались неожиданным открытием, сделанным еще в 1950-х годах. Долгое время считалось, что законы природы симметричны относительно зеркального отражения, то есть результат любого эксперимента должен быть таким же, как результат эксперимента на зеркально-симметричной установке. Однако в 1956 году ученые предположили, что слабое взаимодействие может не подчиняться этому закону. Это нарушение того, что называется симметрией четности, составляет основу этого эксперимента по слабому взаимодействию. Испускание электронов в одном из двух направлений и выброс их в протоны заставляет их рикошетировать точно, в зависимости от направления их вращения.
"Разница между двумя конфигурациями спиральности составляет менее 300 для каждого миллиарда электронов. Измерив эту крошечную разницу очень точно, мы смогли определить слабый заряд протона", - объясняет Росс Янг. Результаты эксперимента согласуются с тем, что можно было бы ожидать, основываясь на текущей картине физики всех частиц, так называемой стандартной модели.
"Если бы измерение отклонилось от предсказания, это было бы сильным свидетельством нового типа еще неизвестной силы, которая действует между фундаментальными частицами", - говорит Янг.
Поделитесь в соцсетях:
