Китайский эксперимент MACE ищет «запрещённое превращение» муония в антимуоний, которое может опровергнуть закон сохранения лептонного числа и открыть «новую физику»
Китайские физики запустили уникальный эксперимент, способный бросить вызов фундаментальным основам современной науки. Проект MACE (Muonium to Antimuonium Conversion Experiment) направлен на поиск так называемого «запрещённого превращения» — спонтанного перехода частицы под названием муоний в свою античастицу, антимуоний. Согласно господствующей Стандартной модели физики элементарных частиц, такой процесс невозможен, так как нарушает закон сохранения лептонного числа.
Если учёным удастся зафиксировать этот переход, это станет прямым доказательством существования «новой физики» — явлений, выходящих за рамки устоявшейся теории, и может указать на наличие неизвестных науке частиц или взаимодействий.
Эксперимент, проводимый учёными из Университета Сунь Ят-сена и Института современной физики Китайской академии наук, нацелен на обнаружение невероятно редких событий с вероятностью порядка 10⁻¹³. Для этого используется передовая установка, включающая интенсивный пучок мюонов, инновационную мишень из аэрогеля для генерации муония, а также высокоточные детекторы и магнитный спектрометр, способные уловить сигнал антимуония среди фонового шума.
«Наша установка позволяет достичь рекордной чувствительности, в сто раз превышающей попытки предыдущих экспериментов», — заявляют исследователи.
Помимо главной цели, проект MACE будет изучать и другие экзотические процессы, такие как распад муония на два гамма-кванта, что также может дать новые знания о фундаментальных взаимодействиях.
Успех эксперимента способен не только пошатнуть основы Стандартной модели, но и открыть путь к изучению физики на энергетических масштабах, недоступных для самых мощных современных ускорителей. Это может стать переломным моментом, закладывающим основы новой парадигмы в понимании устройства Вселенной.