Искусственный интеллект в исследовании асимметрии материи и антиматерии Используя новейший алгоритм искусственного интеллекта, коллаборация CMS получила первое доказательство CP-нарушения в распаде странного B-мезона на пару мюонов и пару электрически заряженных каонов. Физические законы, управляющие природой, не соблюдают CP-симметрию, т.е. не являются инвариантными одновременно относительно зарядового сопряжения (зарядовая четность, C) и пространственной инверсии (пространственная четность, P). Если бы CP-симметрия имела место, Вселенная содержала бы равное количество материи и антиматерии. Чтобы объяснить большой дисбаланс между материей и антиматерией, наблюдаемый в современной Вселенной, CP-инвариантность должна быть нарушена в значительной степени. Стандартная модель физики частиц может объяснить некоторые нарушения CP-инвариантности, но этого недостаточно для объяснения современного дисбаланса материи и антиматерии, что побуждает исследователей изучать нарушение CP-инвариантности во всех его известных и неизвестных проявлениях. Одним из проявлений нарушения CP-инвариантности является «смешивание» электрически нейтральных мезонов, например, странного B-мезона ( Это явление, называемое мезонным смешиванием (или мезонными осцилляциями), может быть разным для мезона, превращающегося в антимезон, и для антимезона, превращающегося в мезон, что и приводит к нарушению CP-инвариантности. Чтобы проверить, так ли это, исследователям нужно подсчитать, сколько мезонов или антимезонов выживает в течение определенного времени, прежде чем распасться, а затем повторить измерения для заданного временного диапазона. Для этого нужно отделить мезоны от антимезонов, что проводится методом или процедурой таггирования (мечения) аромата. Эта задача имеет решающее значение для определения нарушения CP-инвариантности в мезонном смешивании и в интерференции между мезонным смешиванием и распадом мезонов. На семинаре, прошедшем недавно в CERN, коллаборация CMS на LHC сообщила о первом доказательстве CP-нарушения в распаде странного B-мезона на пару мюонов и пару электрически заряженных каонов ( Применив новый алгоритм таггирования аромата на выборке из примерно 500 000 распадов Далее читайте в Подробнее. Загрузить:
Затем коллаборация объединила полученный результат с предыдущим измерением этого параметра на основе данных 1-го запуска LHC. Полученный результат отличается от нуля и согласуется с предсказанием Стандартной модели и с предыдущими измерениями CMS, а также экспериментами ATLAS и LHCb. Примечательно, что общий результат по точности сопоставим с самым точным в мире измерением этого параметра, полученным на LHCb - детекторе, специально предназначенном для проведения измерений такого рода. Более того, результат имеет статистическую значимость, превышающую обычный порог «3 сигма», и представляет собой первое свидетельство CP-нарушения в распаде странного B-мезона на пару мюонов и пару заряженных каонов. Этот результат стал важной вехой в изучении нарушения CP-инвариантности в CMS. Благодаря ИИ CMS расширил границы возможностей своего детектора в исследовании фундаментальной асимметрии материи и антиматерии. |
Электронный портал ядерных знаний Республики Беларусь
Belarusian Nuclear Education and Training Portal - BelNET
), состоящего из странного кварка и бьюти-антикварка (
). Эти мезоны могут преодолевать макроскопические расстояния в детекторах Большого адронного коллайдера (LHC), прежде чем распасться на более легкие частицы, и во время этого путешествия они могут превращаться в соответствующие им антимезоны (
) и обратно.
с последующими распадами 
, 
).
