Физики проверили гипотезу о существовании зеркальной материи

N+1Наука

Регенерация нейтронов не нашла зеркальной материи

Американские физики проверили гипотезу о существовании зеркальной материи с помощью метода регенерации холодных нейтронов в магнитном поле. Результат эксперимента существенно ограничил класс теорий, которые могли бы объяснить загадку времени жизни нейтрона таким способом. Исследование опубликовано в Physical Review Letters.

Марат Хамадеев

L. J. Broussard et al. / Physical Review Letters, 2022

Загадка времени жизни нейтрона представляет собой расхождение между результатами измерения, полученного различными методами. Свободный нейтрон распадается чаще всего на протон, электрон и антинейтрино. Один из методов измеряет продукты этого распада в пучке холодных нейтронов — он дает 888,1±2,0 секунд. В другом методе нейтроны запирают в трехмерные магнитные или гравитационные ловушки, напоминающие по форме бутылку, и считают их число по прошествии времени — там по совокупности работ получается время, равное 878,4±0,5 секунд. С ростом экспериментальной точности загадка лишь усугубляется, поскольку расхождение измеряют в единицах неопределенностей (сигм). С учетом последних результатов оно уже превысило четыре сигмы (о достоверном открытии говорят при достижении пяти сигм).

Часть физиков считает, что эта проблема имеет отношение к проблеме темной материи. Согласно их гипотезе, обычные нейтроны могут испытывать превращения в зеркальные нейтроны. Зеркальной материей называют такие частицы, которые получаются зеркальным отражением своих партнеров. Изначально они были введены в физику, чтобы восстановить зеркальную симметрию слабого взаимодействия. Однако со временем ученые поняли, что такие частицы будут проявлять себя лишь гравитационно, а также через превращения своих партнеров, влияя на их физические свойства. Таким образом, возник класс теорий, которые объясняют загадку времени жизни протона именно через этот механизм.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Открыть в приложении