Учёные предложили использовать изотоп калия для проверки Стандартной модели
13 сентября 2014 года
- 29 ноября 2020: Умер 27-й Президент РАН Владимир Фортов
- 11 октября 2020: Физики впервые рассчитали максимальную скорость звука
- 6 октября 2020: Нобелевку по физике 2020 присудили за открытие супермассивного компактного тела в центре галактики
- Открытие памятной доски и бюста ученого Бориса Парыгина
- Огромный выводок периодических цикад выйдет на поверхность в этом году в США
- Последние дни Романовых: в Казани заканчивает работу выставка о Екатерине II
- Парыгинская социально-психологическая конференция
- Просветительская деятельность без ведома государства попала под запрет
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.
