• Новости
  • Наука
  • Учёные впервые наблюдали редкий распад каона на пион и нейтрино

Учёные впервые наблюдали редкий распад каона на пион и нейтрино

Учёные впервые наблюдали редкий распад каона Международная группа исследователей, включая учёных из Университета Бирмингема и Флорентийского университета, впервые наблюдала сверхредкий распад заряженного каона на пион и пару нейтрино-антинейтрино (K+ → π+νν).

Результаты исследования, опубликованные на сайте Phys.org, подтверждают этот распад на уровне значимости в пять сигм и указывают на возможность существования Новой физики.

Предсказание Стандартной модели Этот распад предсказывается Стандартной моделью, которая объясняет взаимодействие элементарных частиц. Однако его вероятность крайне мала: всего один каон из десяти миллиардов распадается таким образом.

Эксперимент NA62 Новое измерение этого процесса стало возможным благодаря эксперименту NA62, специально разработанному для наблюдения распадов этого типа. Эксперимент проводится в ЦЕРН с использованием высокоинтенсивного протонного пучка, который сталкивается с неподвижной мишенью, производя пучок частиц, включая каоны.

Детектор NA62 Детектор NA62 отслеживает продукты распада каонов за исключением нейтрино, которые фиксируются по недостающей энергии. Важным элементом эксперимента является точное измерение каждой частицы и подавление фоновых сигналов.

Улучшение эксперимента Новые данные, полученные в 2021-2022 годах, в сочетании с ранее опубликованными результатами за 2016-2018 годы, позволили улучшить точность наблюдений. Модернизация оборудования и методов анализа дала возможность увеличения интенсивности пучка на 30 процентов и ускорила сбор сигналов на 50 процентов.

Результаты Собранные данные показали, что доля каонов, распадающихся на пион и нейтрино, составляет примерно 13 на 100 миллиардов. Этот показатель соответствует предсказаниям Стандартной модели, но примерно на 50 процентов выше, что может указывать на присутствие новых частиц.

Уровень значимости в пять сигм указывает на однозначное отличие от статистической случайности. Дальнейшие планы На данный момент эксперимент продолжается, и учёные планируют собрать больше данных для проверки гипотезы о новой физике за пределами Стандартной модели.

В ближайшие несколько лет исследователи надеются подтвердить или исключить возможность существования новых частиц, которые влияют на этот процесс.

Лента ру

Нейросеть
Помогла клеточная терапия сердца
Пациентам с тяжёлой сердечной недостаточностью стало легче после лечения с применением клеток сердечной мышцы, выращенных из стволовых клеток.

Физические нагрузки они стали переносить лучше, и кровоснабжение сердца у них улучшилось. Об этом сообщается в журнале Nature Medicine (NM), где были опубликованы результаты исследования.

В эксперименте участвовали 20 человек с тяжёлой ишемической сердечной недостаточностью. Всем сделали операцию по восстановлению кровотока в сердце, а половине пациентов дополнительно ввели в повреждённую сердечную мышцу 200 миллионов выращенных в лаборатории клеток сердца.

Через год пациенты, получившие клеточную терапию, проходили в шестиминутном тесте ходьбы в среднем на 169 метров больше, чем участники контрольной группы, у которых улучшение составило около 97 метров. Также у пациентов, прошедших клеточную терапию, лучше восстановилось кровоснабжение повреждённых участков сердца.

При этом фракция выброса — один из главных показателей работы сердца — в обеих группах изменилась примерно одинаково. Побочным эффектом лечения стали временные нарушения сердечного ритма в первые недели после процедуры.

У большинства они прошли сами, а двум пациентам потребовалось лечение. В течение последующего года опасных устойчивых аритмий и признаков образования опухолей у участников не обнаружили.

Авторы считают, что технология может стать новым способом восстановления повреждённой сердечной мышцы, а не только облегчения симптомов сердечной недостаточности.

Лента ру

Нейросеть
Изучаем особенности Венеры
Александр Базилевский, главный научный сотрудник лаборатории сравнительной планетологии ГЕОХИ РАН, доктор геолого-минералогических наук, рассказывает, что при образовании ударных кратеров более 11 километров в диаметре ветер сдувает выбросы с запада на восток, формируя радиотёмные параболы.

Эти зоны на радарных картах планеты Венера имеют форму параболы и характеризуются пониженным отражением радиоволн из-за мелкодисперсного, сглаженного ветром мелкообломочного материала вокруг ударных кратеров. По словам учёного, при ударе метеорита почвенные слои резко выбрасываются наверх, крупные фракции быстро падают и образуют вал кратера, а тонкая фракция сдувается ветром и по инерции «уходит» влево и вправо, образуя форму параболы.

Эти параболы закрывали собой прежние геологические образования Венеры на площади в несколько сотен километров. Именно на этот тонкодисперсный материал в 1970-х годах и садились аппараты серии «Венера».

Базилевский отмечает, что в местах посадки проводилось неглубокое бурение, но до геологических слоёв сквозь толщу радиотёмных выбросов из кратеров бур не доставал. О венерианской особенности стало известно в начале 2000-х годов, когда её открыли на изображениях, полученных американским аппаратом «Магеллан».

Учёный подчёркивает, что для изучения состава вещества, не перекрытого молодым кратерным песком, необходимо избегать посадки аппаратов в таких местах. Чтобы выяснить, где находится такое вещество, нужно прочертить условно параболические участки с предполагаемыми выбросами вокруг 11-километровых кратеров.

Базилевский говорит, что кратеров много, и если всё учесть, то останется открытых геологических участков процентов 20–30. Большая часть кратеров — довольно старые, а молодых на Венере всего несколько десятков.

Учёный добавляет, что из советских миссий ни один аппарат не садился между параболами, все они садились на них или даже на пересечении сразу двух-трёх таких выбросов. Получается, что, измеряя состав выброса из какого-то кратера, советские аппараты изучали усреднённые данные о коре Венеры, полагая, что исследуют достаточно древние геологические слои.

Базилевский также говорит, что химические пробы показывали наличие материала, напоминающего базальты, но на деле аппараты получали лишь усреднённые данные о коре Венеры. Учёный выражает желание изучить венерианское лавовое вещество и так называемые тесеры — ещё более древние породы, которые ещё ни разу не исследовались.

Возможно, они не базальтового происхождения, в них должно быть меньше железа и больше кальция.

Московский комсомолец

Нейросеть
Созданы плазмонные чернила для быстрой диагностики синегнойной палочки
Учёные из МФТИ и МГУ создали уникальные плазмонные чернила, в основе которых лежат наночастицы золота.

Они предназначены для быстрой диагностики синегнойной палочки — опасного возбудителя внутрибольничных инфекций. Этот метод не требует лабораторных условий, посевов и сложной подготовки.

Для получения результата достаточно взять мазок, использовать чернила и портативный спектрометр. Синегнойная палочка вызывает тяжёлые пневмонии, сепсис и поражения внутренних органов.

Она устойчива к антибиотикам, и выявить её на ранней стадии было невозможно. Стандартная диагностика занимала у медиков 2–3 дня.

Врачи назначали препараты заранее, что вело к росту лекарственной устойчивости и ухудшало прогноз для пациента. Новая разработка детектирует пиоцианин — характерный пигмент, который выделяет синегнойная палочка.

Учёные использовали золотые «нанозвёзды» — частицы с острыми шипами. Такая форма концентрирует электромагнитное поле и усиливает сигнал близлежащих молекул в миллионы раз.

Чернила поместили в обычный стержень для ручки. Достаточно нанести их на мазок слюны или на бумажную сенсорную поверхность и поднести портативный спектрометр.

«Это простой и доступный инструмент для быстрого принятия решений о терапии, — рассказала МК младший научный сотрудник химического факультета МГУ Евгения Афонюшкина. — Подобных разработок в других странах пока нет.

Разве что китайцы пробуют изобрести нечто подобное, но их разработка отличается по составу. Преимущество изобретения в том, что сенсорная поверхность готовится прямо в месте проведения анализа.

Почему выбрали именно золото? Благородные металлы всегда хороши в наночастицах.

Золото более стабильно с точки зрения хранения. Серебро, кстати, обладает более сильным эффектом, но золото дольше хранится».

Московский комсомолец

Голодание помогает контролировать диабет
Учёные из Университета Иллинойса в Чикаго провели исследование и выяснили, что прерывистое голодание может помочь людям с диабетом первого типа лучше контролировать уровень сахара в крови.

При этом риск опасных осложнений не повышается. Результаты работы опубликованы в журнале Diabetes Care (DC).

В эксперименте участвовали 32 взрослых человека с диабетом первого типа и ожирением. Их случайным образом разделили на три группы.

Первая группа питалась только с 12:00 до 20:00 без подсчёта калорий, вторая — сокращала калорийность рациона на 25 процентов, а третья — не меняла привычный образ жизни. Эксперимент продолжался шесть месяцев.

У участников, которые придерживались восьмичасового окна для приёма пищи, уровень гликированного гемоглобина (HbA1c) снизился в среднем на 0,5 процентного пункта по сравнению с группой, ограничивавшей калорийность. При этом исследователи не обнаружили увеличения риска тяжёлой гипогликемии, выраженной гипергликемии или диабетического кетоацидоза — одного из самых опасных осложнений диабета.

Авторы подчёркивают, что это первое клиническое исследование, которое показало потенциальную безопасность и эффективность прерывистого голодания для людей с диабетом первого типа. Однако они отмечают, что менять режим питания таким пациентам следует только совместно с лечащим эндокринологом.

Полученные результаты ещё предстоит подтвердить в более крупных исследованиях.

Лента ру

Другие новости