Физики на пороге новой эры: эксперимент CMS в CERN измеряет ключевой параметр Стандартной модели с беспрецедентной точностью

Человечество всегда стремилось разгадать загадки мироздания. От первых философов, размышлявших о природе бытия, до современных физиков, вооруженных мощнейшими инструментами науки, — все мы ищем ответы на вопросы о том, как устроен мир. И одним из таких инструментов, способных пролить свет на самые глубинные тайны Вселенной, является… угол.

Не простой угол, конечно, а угол смешивания слабого взаимодействия. Это фундаментальный параметр Стандартной модели — теории, описывающей элементарные частицы и их взаимодействия. Он определяет, как единое электрослабое взаимодействие разделилось на электромагнитное и слабое, словно зеркало, отражающее сложную симметрию мироздания.

Именно этот угол стал объектом пристального внимания ученых коллаборации CMS на Большом адронном коллайдере. Их цель — измерить его с небывалой точностью, ведь даже малейшее отклонение от предсказанного значения может стать ключом к разгадке «новой физики» — явлений, выходящих за рамки Стандартной модели.

Долгое время считалось, что подобные измерения — прерогатива электрон-позитронных коллайдеров, где частицы сталкиваются в «чистой» среде, не создавая лишнего «шума». Протон-протонные столкновения в LHC, напротив, напоминают бурлящий котел, где трудно выделить нужный сигнал.

Однако ученые CMS совершили прорыв. Анализируя миллиарды столкновений, словно отсеивая крупицы золота из тонн породы, они смогли измерить угол смешивания слабого взаимодействия с точностью, сопоставимой с результатами, полученными на электрон-позитронных коллайдерах.

Это достижение — не просто очередная победа в бесконечной гонке за точностью. Оно открывает перед нами новые горизонты. Во-первых, оно подтверждает, что LHC — не просто «фабрика» новых частиц, но и мощный инструмент для прецизионных измерений, способный пролить свет на самые тонкие нюансы Стандартной модели.

Во-вторых, оно помогает разрешить давнюю загадку. Дело в том, что предыдущие измерения угла смешивания, выполненные на разных установках, давали немного отличающиеся результаты. Новое измерение CMS ближе к предсказаниям Стандартной модели, что позволяет сузить круг поиска «новой физики».

И наконец, это достижение — очередной шаг на пути к пониманию того, как устроена наша Вселенная. Ведь именно благодаря таким точным измерениям, подобным настройке тончайшего инструмента, мы можем услышать «музыку сфер» — гармонию законов, управляющих миром элементарных частиц, и, возможно, заглянуть за горизонт известного, открывая двери в неизведанное.