Физики впервые точно измерили слабое ядерное взаимодействие

Новаторский эксперимент впервые позволил точно измерить силу, называемую слабым ядерным взаимодействием, одну из самых слабых фундаментальных сил природы.

Новаторский эксперимент в физике впервые позволил точно измерить силу слабого ядерного взаимодействия.

Слабое ядерное взаимодействие — фундаментальное взаимодействие, ответственное, в частности, за процессы термоядерных реакций, протекающих в большинстве звезд. Это взаимодействие называется слабым, поскольку два других взаимодействия, значимые для ядерной физики и физики высоких энергий (сильное и электромагнитное), характеризуются большей интенсивностью. Однако слабое ядерное значительно сильнее четвертого из фундаментальных взаимодействий, гравитационного.

Международная группа ученых из Лаборатории Джефферсона (США) воспользовалась одним странным явлением физики частиц, чтобы точно измерить одну из самых слабых фундаментальных сил природы. «Измерение этого эффекта оказалось трудным, потому что слабое взаимодействие намного слабее, чем электромагнитное», — отмечает Росс Янг (Ross Young) из Аделаидского университета (Австралия), один из авторов новой работы.

Эксперты воспользовались  открытием, сделанным еще в 1950-х годах. Ранее было принято считать, что законы физики действуют зеркально: любой эксперимент должен протекать так же, как аналогичный эксперимент на зеркально-симметричной установке. Для заряда это означает, что если внезапно поменять все положительные заряды на отрицательные и наоборот, все будет выглядеть почти одинаково в обоих случаях. Однако слабое взаимодействие не подчиняется этому закону.

Это нарушение симметрии четности легло в основу эксперимента по слабому взаимодействию. Измерив крошечную разницу между двумя конфигурациями спиральности, физики смогли определить слабый заряд протона и измерить слабое ядерное взаимодействие.

На сайте могут быть использованы материалы интернет-ресурсов Facebook и Instagram, владельцем которых является компания Meta Platforms Inc., запрещённая на территории Российской Федерации