Российские и европейские физики применили системы ИИ для исследования ранее неизвестных сил природы и процессов, выходящих за рамки Стандартной модели физики частиц, в превращениях D-мезонов в частицы антиматерии. Эти расчеты показали отсутствие «новой физики» в данных процессах, сообщила пресс-служба НИУ ВШЭ. 
«Мы объединили результаты десятков экспериментов и наблюдаем, что все данные согласуются со Стандартной моделью. Это означает, что если новая физика и существует, ее частицы обладают такой большой массой, что их влияние на аналогичные процессы практически незаметно. Для того чтобы уловить даже такие слабые эффекты, необходимо продолжать накапливать статистику и улучшать точность измерений», — отметил заведующий Научно-учебной лабораторией методов анализа больших данных Института ИИ и цифровых наук ФКН НИУ ВШЭ Денис Деркач.
Деркач и его коллеги пришли к такому выводу в рамках обширного проекта по объединению данных с десятков крупных научных экспериментов, посвященных изучению свойств D-мезонов, которые содержат так называемый «очарованный» c-кварк. Эти частицы способны спонтанно превращаться в подобные им античастицы, что делает их удобным инструментом для поиска малейших отличий между материей и антиматерией.
Следуя этой концепции, ученые проанализировали и объединили с помощью ИИ результаты наблюдений за трансформациями D-мезонов, проведенными на детекторе LHCb в рамках Большого адронного коллайдера и японской установке Belle II. Выяснилось, что превращения мезонов в античастицы происходят очень редко — примерно 4 раза на 1000 распадов, а разница в скорости распадов частиц и античастиц составляет около 6 на 1000.
По словам исследователей, эти данные полностью соответствуют предсказаниям Стандартной модели, что исключает наличие «новой физики» в превращениях D-мезонов и не объясняет почти полное отсутствие антиматерии в современной Вселенной. Также проведенный анализ значительно сузил область поиска ранее неизвестных сил природы и указал на то, что если они существуют, их носители будут иметь очень большую массу. Их поиски потребуют создания новых ускорителей и методик наблюдений, подытожили Деркач и другие ученые.
«Вселенская» пропажа антиматерии
Космологи полагают, что Вселенная в первые мгновения своего существования содержала примерно равное количество материи и антиматерии. Если это действительно так, то мироздание не должно было бы существовать, так как все частицы материи и антиматерии должны были бы взаимно уничтожить друг друга еще в первые мгновения после Большого взрыва. Ученые уже десятилетия обсуждают, почему этого не произошло и почему антиматерии практически нет в наблюдаемой Вселенной.
В частности, многие исследователи предполагают, что частицы материи и антиматерии могут очень незаметно, но значительно отличаться друг от друга по некоторым физическим характеристикам, что потенциально объяснило бы исчезновение антиматерии. Для поиска таких аномалий ученые исследуют взаимодействия частиц антиматерии с «обычной» материей, а также с различными силами природы, используя ускорители частиц и приборы на борту МКС.
Фото: hi-tech.mail.ru