Кварки играют по-новому: открытие грозит переписать учебники физики

Учёные зафиксировали одно из самых неожиданных нарушений симметрии в микромире — открытие, которое может перевернуть понимание устройства материи и фундаментальных сил.

Руководит прорывным экспериментом профессор Дипангкар Дутта из Университета штата Миссисипи. Его команда обнаружила, что элементарные частицы — кварки — в определённых условиях ведут себя не так, как предсказывает современная ядерная физика.

Эксперимент был проведён в Национальном ускорительном центре им. Томаса Джефферсона. Исследователи наблюдали, как электроны сталкиваются с ядрами атомов и взаимодействуют с кварками внутри них.

В результате стало очевидно: кварки не всегда следуют принципам симметрии, которые раньше считались незыблемыми. Это открытие подрывает фундаментальный принцип симметрии, лежащий в основе многих физических теорий, включая Стандартную модель.

Ранее симметрии рассматривались как основа для предсказуемости в физике: если что-то работает в одном направлении, оно должно работать и в обратном. Однако новые высокоточные измерения показали, что это не всегда так.

Частицы не разделяются и не соединяются зеркально одинаково, что требует пересмотра базовых постулатов о природе сильного взаимодействия — одной из четырёх фундаментальных сил.

Результаты исследования опубликованы в авторитетном журнале Physics Letters B. Учёные подчёркивают: новое открытие не опровергает предыдущие знания, а уточняет, где именно применимы законы симметрии, а где — необходимы корректировки.

Это поможет не только глубже понять структуру материи, но и проложить путь к новым технологиям в энергетике, медицине и вычислительной технике. Исследование уже называют шагом к будущей научной революции.

Уточнения

Кварк — бесструктурная элементарная частица и фундаментальная составляющая материи. Кварки объединяются в составные частицы, называемые адронами, наиболее стабильными из которых являются протоны и нейтроны, компоненты атомных ядер.