Специалисты Новосибирского государственного университета и Института ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН приняли участие в 38-й Международной конференции в области физики высоких энергий в Чикаго (ICHEP-2016). Заведующий научно-исследовательскими лабораториями в НГУ и ИЯФ СО РАН Иван Логашенко представил на конференции данные работы ускорительно-накопительного комплекса ВЭПП-2000, которые важны для теоретического вычисления аномального магнитного момента мюона

Самая масштабная международная конференция в области физики высоких энергий (International Conference on High Energy Physics) организуется раз в два года и собирает учёных, работающих в области физики частиц и смежных областях науки. 38-я конференция прошла в Чикаго 3–10 августа 2016 года, в ней приняли участие около 1300 человек.

От НГУ и ИЯФ СО РАН с докладом о результатах работ на комплексе ВЭПП-2000 выступил заведующий кафедрой физико-технической информатики ФФ НГУ, заведующий лабораторией НГУ по поиску взаимодействий за рамками Стандартной модели в экспериментах с мюонами в Фермилаб Иван Логашенко. Также четверо специалистов института и преподавателей НГУ сделали доклады, связанные с различными вопросами создания ускорительных комплексов и развития ускорительных технологий.

Доклад был посвящен измерениям, которые проводятся на ускорительно-накопительном комплексе ВЭПП-2000 с детекторами КМД-3 и СНД в Институте ядерной физики. Я представил обзор текущих результатов с обоих детекторов и рассказал про измерение сечения (вероятности) рождения сильновзаимодействующих частиц, адронов, в аннигиляции электрона и позитрона. Измерение этой величины в области энергий, доступной на ВЭПП-2000, вызывает большой интерес. Для получения результата нам необходимо провести целый ряд экспериментов. Когда электрон и позитрон аннигилируют, рождается много различных комбинаций сильно взаимодействующих частиц. Мы изучаем каждую комбинацию по отдельности, что в итоге позволяет нам получить суммарную вероятность рождения адронов в этом процессе.

Доклад о работе ВЭПП-2000 был представлен на секции, на которой обсуждалось измерение аномального магнитного момента мюона. По словам Ивана Логашенко, эксперимент по исследованию этой величины начнется в Фермилаб в следующем году и будет продолжаться в течение нескольких лет. НГУ и ИЯФ СО РАН принимают в нём участие.

Аномальный магнитный момент мюона позволяет оценить, насколько полно наше понимание базовых законов физики, существуют ли какие силы кроме тех, которые описаны Стандартной моделью. Эта величина уникальна тем, что её можно с очень высокой точностью как измерить экспериментально, так и рассчитать теоретически, — говорит Иван Логашенко.

Последние измерения величины проводились в начале 2000-х годов в Брукхейвенской национальной лаборатории (США), и тогда точность составила 0,54×10–6. Новое измерение в планируемом эксперименте в Фермилаб позволит достичь точности 0,14×10–6 — в четыре раза лучшей.

Работа, которая проводится новосибирскими физиками в области изучения адронов на комплексе ВЭПП-2000, необходима для теоретического вычисления аномального магнитного момента мюона. От результатов, полученных на ВЭПП-2000, напрямую зависит точность расчёта эксперимента Фермилаб.

Иван Логашенко отмечает, что учёные стремятся сравнить две величины, которые будут получены экспериментально и теоретически:

По результатам предыдущего эксперимента эти числа не совпали, разошлись достаточно сильно, на три-четыре стандартных отклонения, но не настолько, чтобы мы могли утверждать, что видим проявления новой физики. Эксперименты на ВЭПП-2000 позволят улучшить точность теоретического расчета, а новый эксперимент в Фермилаб — точность измерения. Если мы подтвердим наличие существенной разницы между экспериментом и теорией на новом уровне точности, это даст информацию о существовании физики за рамками Стандартной модели.