Редкий распад каона удивил физиков экспресс

Оригинал: "Measurement of the branching ratio of the $$K^{+}\rightarrow\pi^{+} u\bar{ u}$$ decay"
· NA62 Collaboration
arXiv:2607.16413 · 2026-07-17 · CC BY 4.0 · 1 мин
Эксперимент NA62 измерил, как частица-каон превращается в пион и пару нейтрино — и результат совпал с предсказаниями.

📄 Показана версия «Просто» — «Подробно» пока не готова. Добавьте ★ в избранное, если хотите её ускорить.

Футбольный стадион, где сто миллиардов зрителей одновременно чихают — и только семеро или десять делают это в полной тишине. Такую редкость ловит эксперимент NA62 в ЦЕРНе, изучая распад заряженного каона (K+) на пион (π+) и пару нейтрино (νν̄). Это событие — тихий шёпот в грохочущей толпе: нейтрино не оставляют следа в детекторе, и физикам приходится вычислять их по недостающей энергии.

Главный герой здесь — сама Стандартная модель, свод правил, по которым живут элементарные частицы. Она предсказывает, сколько таких «тихих» распадов должно случиться. Но если реальность хоть чуть-чуть отклонится от расчётов, это укажет на новые частицы или взаимодействия. Новый результат, полученный на данных 2023–2024 годов, — (7.2 ± 2.2) × 10⁻¹¹. А если сложить все данные с 2016 по 2024 год, выходит (9.6 ± 1.9) × 10⁻¹¹, с точностью 20%. Пока что цифры ложатся вровень с теорией.

Каон живёт всего 12 наносекунд — за это время свет успевает пробежать меньше четырёх метров.

Почему это важно? Распад каона на пион и нейтрино — сверхчувствительный зонд. Малейшая примесь «новой физики» — гипотетических частиц вроде тёмных фотонов или суперсимметричных партнёров — изменила бы его частоту. Пока детектор видит ожидаемое, но погрешность ещё велика. С каждым новым сеансом точность будет расти, и тогда станет ясно: останется ли Стандартная модель незыблемой или треснет, как лёд под тёплым ветром.

Чтобы поймать одно событие, физикам пришлось отсеять триллионы обычных распадов — это как найти одну песчинку с другим цветом в кузове самосвала.

Оригинальная аннотация

как её написали авторы, на английском arXiv:2607.16413

The NA62 experiment has measured the branching ratio of the rare decay $$K^+\to\pi^+ u\bar{ u}$$ using data collected in 2023 and 2024 at the CERN SPS, obtaining $${\rm B}_{\rm 2023-2024}(K^+\to\pi^+ u\bar{ u}) = \left(7.2^{+2.3}_{-2.1}\right)\times10^{-11}$$. With results from data collected between 2016 and 2022, the analysis gives $${\rm B}_{\rm 2016-2024}(K^+\to\pi^+ u\bar{ u}) = \left(9.6^{+1.9}_{-1.8}\right)\times10^{-11}$$, corresponding to a relative precision of $$20\%$$. This value is consistent with Standard Model predictions.

Нейтрино настолько неуловимы, что свободно пролетают сквозь Землю: чтобы задержать половину из них, понадобился бы свинцовый щит толщиной в световой год.

В романе «Солярис» Станислава Лема нейтрино упоминаются как вездесущие частицы, способные пронизывать любую материю — почти как призраки вселенной.

B(K^+\to\pi^+\nu\bar{\nu}) = (9.6 \pm 1.9) \times 10^{-11}
Вероятность распада каона на пион и пару нейтрино — примерно 1 к 10 миллиардам.
Учёные
Emmy NoetherSatyendra Nath BoseAlbert EinsteinWolfgang PauliEnrico FermiPaul Dirac
Понятия
вероятность ветвления