На Большом адронном коллайдере в Европейской лаборатории физики элементарных частиц (CERN), расположенной на границе Швейцарии и Франции, физики провели эксперимент, который, по их собственным оценкам, приближает науку к разгадке фундаментальных законов природы. В ходе столкновений атомов на сверхвысоких энергиях исследователи изучали продукты распада и зафиксировали нестабильную субатомарную частицу — так называемый «красивый» (beauty) кварк. Результаты эксперимента, по словам участников, могут стать основой новой теории, объясняющей глубинные механизмы устройства Вселенной.

Частица, живущая 1,5 триллионной доли секунды

«Красивый» кварк — одна из шести известных ароматов кварков, входящих в Стандартную модель физики элементарных частиц. Его особенность с точки зрения экспериментальной физики заключается в крайне коротком времени жизни: частица существует всего 1,5 триллионной доли секунды перед тем, как распасться на более лёгкие частицы. Физики в шутку называют этот масштаб «зептоверсом» — он в 100 миллиардов раз меньше обычного атома. Именно на таких масштабах, по мнению исследователей, частицы могут проявлять повышенную чувствительность к темной материи, что делает фиксацию их взаимодействия уникальной возможностью для изучения загадочной субстанции, которая до сих пор обнаруживала себя исключительно через гравитационные эффекты.

Темная материя на расстоянии одного столкновения

Руководитель анализа данных доктор Гарри Клифф подчеркнул, что исследователи буквально приближаются к пониманию поведения новых частиц и стремятся продолжить работу в том же темпе. По его словам, зафиксированные взаимодействия дают ученым беспрецедентный инструмент для проверки гипотез о природе темной материи — компонента Вселенной, на который, по современным оценкам, приходится около 27% всей массы-энергии космоса, но который не взаимодействует с электромагнитным излучением и потому невидим для телескопов любого типа.

Модернизация за 150 миллионов фунтов

Для продолжения и углубления исследований 28 стран-участниц проекта CERN согласовали модернизацию детектора стоимостью 150 миллионов фунтов стерлингов. По расчётам ученых, обновление оборудования позволит в 10 раз увеличить частоту регистрации подобных распадов, что откроет доступ к статистически значимым выборкам событий, необходимых для проверки альтернативных моделей за пределами Стандартной модели.

Британский разворот и критика научного сообщества

Несмотря на успех эксперимента, британское агентство исследований и инноваций (UKRI) объявило о выходе из финансирования запланированного обновления детектора. Решение вызвало резкую критику в научной среде. Профессор Тим Гершон отметил, что подобные шаги ставят Великобританию в риск потери лидерства в будущих фундаментальных открытиях и лишают страну возможности готовить новые поколения специалистов в области физики высоких энергий. На фоне бюджетных ограничений, по его словам, многие молодые исследователи уже рассматривают возможность продолжения карьеры за границей, где перспективы финансирования более стабильны.

UKRI остаётся вторым по величине донором CERN

В самом UKRI, в свою очередь, подчёркивают, что Великобритания остаётся полноправным участником CERN и вторым по величине донором лаборатории с ежегодным бюджетом около 175 миллионов фунтов стерлингов. Таким образом, отказ от финансирования конкретного этапа модернизации не означает полного выхода из проекта, однако, по мнению критиков, именно эта конкретная модернизация является ключевой для следующего десятилетия исследований на LHC.