Специалисты новосибирского Института ядерной физики (ИЯФ) СО РАН в составе международного коллектива ученых примут участие в глобальном эксперименте, цель которого - доказать неполноту Стандартной модели, описывающей взаимодействие элементарных частиц. Об этом сообщил журналистам ТАСС в Новосибирске руководитель эксперимента, профессор университета Осаки (Япония) Йоситака Куно.

"Эксперимент предназначен для поиска определенного процесса физики элементарных частиц. Это один из способов поиска новых частиц - поиск очень редких процессов, вероятность которых достигает 10 в -16 степени. Мы ищем очень редкий процесс перехода одной элементарной частицы - электрона, в другую - мюон", - сказал он.

Исполнительный директор эксперимента Сатоши Михара пояснил журналистам, что Стандартная модель, которая описывает взаимодействие частиц, такого процесса не предусматривает, соответственно, его экспериментальное наблюдение будет означать, что она неполна и нуждается в расширении.

Эксперимент COMET будет проходить на ускорительном комплексе J-Park в Японии при участии специалистов из 12 стран, в том числе России, Китая, Великобритании и Франции. Как сообщил Йоситака Куно, сейчас смонтировано около половины необходимого оборудования. К экспериментам на ускорителе учёные планируют приступить в 2017 году, а анализировать их результаты будут в 2020-е годы.

Как сказал журналистам заместитель директора ИЯФ СО РАН Юрий Тихонов, новосибирские физики займутся разработкой и созданием электромагнитного калориметра - прибора для измерения энергии частиц, а также системы активной защиты от космических лучей. Кроме того, подчеркнул Тихонов, группа сибирских учёных будет участвовать в сборе и анализе данных.

Помимо ИЯФ, от российской стороны в эксперименте принимают участие московского Института теоретической и экспериментальной физики (ИТЭФ) и Объединённого института ядерных исследований в Дубне.

Стандартная модель - теория строения и взаимодействия элементарных частиц, лежащая в основе соответствующего раздела физики. Согласно ей, процесс формирования любого вещества можно описать как взаимодействие набора элементарных частиц - 6 лептонов, 6 кварков и 12 соответствующих им античастиц. Все они были обнаружены экспериментально. Последнюю - бозон Хиггса - удалось детектировать в 2012 году с помощью Большого адронного коллайдера.

Мы ищем очень редкий процесс перехода одной элементарной частицы - электрона, в другую - мюон",

В чем же «Интерстеллар» абсолютно точно передает суть и где оставляет пространство для маневра? Вот несколько ключевых моментов, которые устраивают или не устраивают ученых.

1. Червоточину можно открыть в космосе, организовав короткий переход с одной части Вселенной в другую. Вердикт: по большей части, да.

Червоточины хорошо вписываются в современную космологию, и во многом - благодаря Кипу Торну, который всю жизнь работал над этой теорией. Если вы представите пространство-время в виде ткани или листа бумаги, то его, конечно, можно будет согнуть или сложить пополам. Проткнуть несколько дыр в ткани пространства-времени для обеспечения перехода будет сложнее, чем проткнуть бумагу, конечно. Понадобится так называемая отрицательная энергия — энергетическое состояние меньше нуля — чтобы создать портал и поддерживать его открытым, считает космолог Принстона Ричард Готт. И многие ученые с ним согласны. Предпринимались попытки создать такие условия в лаборатории, и хотя до червоточины было еще далеко, они помогли подтвердить теорию.

Однако выше мы уже отметили сомнительный момент в истории «Интерстеллара»: откуда взялась червоточина. Это массивный объект, который генерирует мощное гравитационное поле, которое точно навело бы беспорядок в Солнечной системе.

2. Если подобраться слишком близко к массивному объекту (например, к черной дыре), время будет течь намного медленнее, чем для людей на Земле. Вердикт: правда.

Давайте вернемся к мысли о том, что пространство-время — это ткань, натянутая так, как батут или сетка гамака. Теперь положите на нее 150-килограммовое пушечное ядро. Это будет черная дыра с мощным гравитационным полем. Вертикальные полосы в сетке ткани — это пространство, горизонтальные — это время, и пушечное ядро не может искривлять одни полосы, не затрагивая другие. Из этого следует, что все — включая то, как скоро наступит ваш следующий день рождения — будет растянуто. Просто поверьте на слово, это действительно так.

3. Можно наладить связь с Землей изнутри черной дыры. Вердикт: возможно.

Широко распространено мнение, что гравитационное притяжение черной дыры настолько мощное, что даже свет не может ее покинуть — отсюда и название. Но даже у физики есть свои черные ходы, и один известен как излучение Хокинга, обнаруженное догадайтесь кем. Когда частица попадает в черную дыру, сам факт падения создает некую форму отрицательной энергии. Но природа не терпит пустоты. Поэтому черная дыра испускает частицу, которая закроет дисбаланс. Множество таких частиц создают поток энергии — этот поток может быть закодирован и переносить информацию, как и все формы беспроводной коммуникации. Один из парадоксов квантовой механики — информация не может исчезать бесследно — разрешается как раз с помощью излучения Хокинга.

4. Можно пережить погружение в черную дыру, а потом отправить сообщение. Вердикт: частично неправда.

Космологи часто спорят на тему того, что происходит, когда вы пересекаете горизонт событий черной дыры, то есть порог, за которым даже свет оказывается в ловушке. Самый удачный вариант звучит не самым удачным образом: спагеттификация. Но он означает то, что конец может прийти не сразу.

«Многие люди сойдутся во мнении, что человек, который прыгнет в черную дыру, обречен, — говорит космолог Колумбийского университета Брайан Грин. — Но если черная дыра достаточно велика, у вас есть шанс превратиться в спагетти». Это не лучший вариант для человека, но хорошая лазейка для сценариста.