Радиоактивным дамам и господам.

Когда-то я  спросила Антона, чем он занимается в то время, когда не ставит на мой ноутбук какие-нибудь полезные программки, как, например, та, что позволяет закрывать окошки простым движением мыши, не нажимая на крестик вверху странички.

Антон нарисовал мне механизм β ⁺ распада, при котором протон превращается в нейтрон, позитрон и нейтрино. После такого пришлось сделать перерыв на кофе длиной в на пару лет, прежде чем таинственное слово "нота" не заставило меня снова вежливо поинтересоваться: "А чё это вы здесь делаете, а?"


В 20-30 годах прошлого века считали, что при радиоактивном бета-распаде нейтрон превращается в протон, при этом испускается электрон. Правда, подобное противоречило закону сохранения энергии, поэтому фундаментальный закон природы чуть было не пересмотрели.

Паули предположил, что энергию уносит неизвестная частица: "я предпринял отчаянную попытку спасти «обменную статистику» и закон сохранения энергии. Имеется возможность того, что в ядрах существуют электрически нейтральные частицы, которые я буду называть «нейтронами» и которые обладают спином 1/2…"

Далее в письме "Радиоактивным дамам и господам" Паули пишет:  "... серьёзность положения с непрерывным β-спектром хорошо проиллюстрировал мой уважаемый предшественник г-н Дебай, который недавно заявил мне в Брюсселе: "О… об этом лучше не думать вовсе, как о новых налогах"..."

Я была полностью солидарна с господином Дебаем, поэтому упустила из виду дальнейшее развитие событий:

1933 - Энрико Ферми предлагает первый вариант теории слабых взаимодействий элементарных частиц, где называет предсказанную Паули частицу "нейтрино";

середина XX века - появление Стандартной Модели (Standard Model), описывающей электромагнитное, слабое и сильное взаимодействие всех элементарных частиц; В рамках СМ нейтрино является безмассовой частицей;

1957г. - появление идеи нейтринных осцилляций: превращение нейтрино одного сорта в нейтрино другого сорта или антинейтрино. Процесс возможен, только если одно из нейтрино имеет малую массу;

В Стандартной Модели могут наблюдаться только левые (левовинтовые) нейтрино. Это несправедливо по отношению к нейтрино с правой спиральностью. Поэтому придумали модель, в которой справедливость восстанавливается при больших энергиях - Лево-Правая Симметричная Модель (Left-Rignt-Symmetric Extension). Тогда могут наблюдаться правые нейтрино, а заодно и правые W бозоны, только они очень тяжелые, и для их наблюдения нужна большая энергия. Такие энергии можно получить на LHC.

Вот, вкратце, то, над чем увлеченно работали последние полгода Миша, Антон, Данила и другие авторы, порой отказывая себе (и мне!) в воскресной вылазке в горы. Там ещё было что-то про дираковское и майорановское нейтрино, про механизм качелей (seesaw mechanism). Но это уже за гранью моего восприятия, я снова удаляюсь пить кофе.

На 39 страницах анализа прошлогодних данных, 57 страницах данных этого года и 11 страницах, отобранных для публикации, говорится следующее:

Тяжелый нейтрино (увы!) пока не найден, правовинтовой бозон не существует ниже 1700 ГэВ.

С первой публикацией!;)

Полезные ссылки:
Search for Non-Resonant New Phenomena with the CMS Experiment;
LHC experiments present their latest results at Europhysics Conference on High Energy Physic;
Press conference - LHC and particle physics : latest results and new challenges;
Частица-призрак: нейтрино.

Использованная литература:
В глубь материи: Физика XXI века глазами создателей экспериментального комплекса на БАК в Женеве. - М:Этерна, 2009.