Учёные предложили использовать изотоп калия для проверки Стандартной модели
13 сентября 2014 года
- Нобелевскую премию по экономике вручили за усовершенствования теории аукционов
- Ильхам Алиев обещает продолжить дело отца
- Пики Русской Википедии в 2018 году
- Самые популярные слова в заголовках Русских Викиновостей на октябрь 2020 года
- Нобелевскую премию по химии 2020 вручили за разработку метода редактирования генома
Слабое взаимодействие отвечает за радиоактивный распад, поэтому период полураспада некоторых изотопов может быть использован для тестирования того, как это взаимодействие описывается в рамках Стандартной модели. Новый способ провести такое тестирование может быть основан на измерении периода полураспада калия-37 (37K), который был определен с самой высокой на сегодняшний день точностью сотрудниками Циклотронного института Техасского университета.
Превращение 37K в аргон-37, которое происходит за счёт испускания позитрона, является примером так называемого «зеркального» перехода. Период полураспада при таком переходе имеет простую математическую зависимость от параметра Стандартной модели , определяющего вероятность превращения d-кварка в u-кварк. На данный момент наиболее точное значение параметра было получено на основе семейства так называемых сверхразрешённых чистых Ферми переходов. Но определение V-ud на основе зеркальных переходов, в том числе на основе экспериментов с 37K, обеспечит независимую проверку его значения.
Авторы подготовили пучок ионов 37K высокой чистоты путём столкновения ионов аргона-36 с охлажденным газообразным водородом. Затем ионы захватывались полоской лавсановой ленты. Период полураспада при этом определялся путём регистрации экспоненциального уменьшения количества испускаемых позитронов со временем. В результате было получено значение равное 1,23651 секунд с погрешностью 0,08 %, что на порядок лучше предыдущих результатов.
Следует, однако, отметить, что измеренное значение полураспада не даёт автоматически более точное значение , так как эти две величины связаны через третий параметр, который пока не измерен с необходимой точностью. Но значение , полученное в новой работе, на 0,5 % ниже, чем значение, основанное на предыдущих измерениях периода полураспада 37K, и лучше согласуется со значением, полученным на основе других зеркальных ядер и чистых Ферми переходов.
