На российском коллайдере впервые зафиксировали рождение семи пионов
Специалисты из Института ядерной физики СО РАН, работающие на электрон-позитронном коллайдере ВЭПП-2000, впервые зафиксировали рождение семи пи-мезонов (пионов) при электрон-позитронной аннигиляции. Полученные данные представляют интерес для расчетов адронного вклада в аномальный магнитный момент мюона. Результаты исследований опубликованы в Physics Letters.
Одно из направлений поиска физики за рамками Стандартной модели — измерение в эксперименте значения аномального магнитного момента мюона. Величина этого параметра складывается из суммы электромагнитных, слабых и сильных взаимодействий. «Чтобы рассчитать значение аномального магнитного момента мюона в рамках Стандартной модели, нужно учесть все факторы, то есть вклад в него всех взаимодействий. Вклады электромагнитных и слабых взаимодействий предсказывают с высокой точностью квантовая электродинамика и теория слабых взаимодействий. Вклад адронной поляризации вакуума — процесса, относящегося к сильным взаимодействиям, — пока не удается рассчитать теоретически. Расчеты по квантовой хромодинамике имеют достаточную точность только в области энергий выше 2 ГэВ, тогда как основной вклад (95%) дает область энергий ниже 2 ГэВ», — рассказал главный научный сотрудник ИЯФ СО РАН Евгений Солодов.
Адронный вклад в аномальный магнитный момент мюона в области энергий, где теория работает плохо, можно извлечь экспериментально из электрон-позитронных взаимодействий. В ходе одного из таких экспериментов на российском коллайдере было впервые измерено сечение процесса электрон-позитронной аннигиляции в семь пи-мезонов. Это небольшой вклад в теоретический расчет аномального магнитного момента мюона, который в итоге будут сравнивать с его значением, измеренным в эксперименте Национальной ускорительной лаборатории им. Энрико Ферми.
Следующий этап исследований — измерить все сечения, доступные в этой области энергий и входящие в расчеты адронной поляризации вакуума. Это, например, измерение сечений тех же семи пи-мезонов, но состоящих из четырех заряженных и трех нейтральных частиц, процессы с участием всех частиц, образованных из легких кварков и рождающихся в области энергий ниже 2 ГэВ.
