3 июня 2025 года были опубликованы результаты самого точного измерения магнитного момента мюона, полученные в эксперименте Muon g-2 в Фермилабе. С начала 2000-х казалось, что измерения и выполненные на основе Стандартной модели расчеты отличаются. Но последние результаты радикально изменили эту картину: измерения и расчеты прекрасно согласуются, и новые данные подтверждают это.

7 декабря был опубликован черновой вариант очередного доклада комитета P5 (Particle Physics Project Prioritization Panel). В нем предложен проект десятилетней стратегии американских исследований в области физики частиц, учитывающей предвидимые финансовые, экономические и социальные факторы, которые будут влиять на эти исследования вплоть до конца 2030-х годов.

Американские физики опубликовали новую оценку максимального значения величины электрического дипольного момента электрона. Точность удалось повысить на порядок, и теперь оценка составляет (−1,3±2,0±0,6)×10⁻³⁰ e·см с учетом погрешностей. Эта информация представляет большой интерес как для физики элементарных частиц, так и для современной теории происхождения Вселенной.

В 2022 году на Большом адронном коллайдере стартовал третий сеанс работы. Несмотря на сложности, его начало можно считать успешным: коллайдер быстро вышел на пик производительности и готов в следующем году набирать статистику ударными темпами. Параллельно физики продолжают обработку данных прошлых сеансов и публикуют новые результаты о фундаментальном устройстве микромира.

В данных Большого адронного коллайдера за последние несколько лет, похоже, вырисовываются новые намеки на отклонения от Стандартной модели. Сразу в нескольких публикациях коллабораций ATLAS и CMS, вышедших в последнее время или готовящихся к печати, сообщается об аномалиях в процессах с участием бозона Хиггса, наблюдающихся при инвариантных массах ниже 100 ГэВ и в районе 1 ТэВ.

Исследования в физике элементарных частиц требуют больших энергозатрат и тем самым опосредованно влияют на климат. В недавней публикации впервые проводится сравнение пяти проектов будущей хиггсовской фабрики по энергопотреблению и по выбросам парниковых газов в расчете на один рожденный бозон Хиггса. В ближайшие годы стоит ожидать рост публикаций и мероприятий такой направленности.

Идея, что в быстро летящем протоне может быть небольшая доля тяжелых «очарованных» кварков, была высказана почти полвека назад, но ее справедливость не удавалось подтвердить. Недавно коллаборация NNPDF, проанализировав огромный объем данных и обновив описание устройства протона, впервые получила указание на то, что очарованные кварки и антикварки действительно присутствуют в протоне.

Исторически концепция хиггсовского механизма восходит к исследованиям в области нерелятивистской физики конденсированных систем, выполненных в конце 1950-х и начале 1960-х годов одним из крупнейших специалистов в этой области Филипом Андерсоном. В день 10-летия с момента объявления об открытии бозона Хиггса вполне уместно подробно рассказать о жизни и работе Андерсона.

Десять лет назад на Большом адронном коллайдере был открыт бозон Хиггса — и с этого события можно отсчитывать начало новой эры исследований элементарных частиц. В этом обзоре мы кратко напомним, что за частица хиггсовский бозон, зачем физики его так пристально изучают, что про него уже известно к настоящему моменту и как будет развиваться физика хиггсовского бозона в будущем.

Коллаборация LHCb объявила об открытии новой частицы — экзотического тетракварка. Она сильно выделяется из ряда других известных тетракварков тем, что это так называемый дважды очарованный тетракварк, — он содержит сразу два очарованных кварка, но не содержит очарованных антикварков. Время жизни нового тетракварка на один-два порядка больше, чем у частиц с похожей массой.

Два десятилетия назад выяснилось, что теория и эксперимент расходятся в определении одной из важнейших характеристик мюонов — аномального магнитного момента. Пока теоретики гадали, какая Новая физика может за этим стоять, экспериментаторы готовили новый, более точный эксперимент Muon g-2. На днях были опубликованы первые его результаты, которые подтвердили и обострили разногласие.

Коллаборация LHCb, завершив обработку всей набранной к настоящему времени статистики, обнародовала долгожданные результаты по проверке лептонной универсальности в редких распадах B-мезонов. Обнаружившиеся несколько лет назад намеки на ее нарушение вызвали ажиотаж. Новые результаты подтверждают расхождение; его статистическая значимость выросла до 3,1 стандартного отклонения.

В конце января в статье, опубликованной в журнале Nature, было заявлено о создании коллаборации, которая займется оценкой перспектив создания ускорителя нового типа, в котором будут сталкиваться отрицательные и положительные мюоны. Мы обсудили с одним из инициаторов ее создания, физиком Владимиром Шильцевым, все детали этого амбициозного проекта.

Сколько антивещества в быстро летящем протоне? Каких антикварков в нем больше — анти-d или анти-u? Как они распределены по энергии? Двадцать лет назад эксперимент NuSea поставил теоретиков в тупик, выдав необъяснимое отношение анти-d/анти-u. Но результаты нового эксперимента SeaQuest, длившегося несколько лет, опровергают аномалию NuSea и расставляют все по своим местам.

На прошлой неделе были представлены результаты многолетних экспериментов с нейтринными пучками на установке T2K. Анализ данных позволяет предположить, что впервые удалось обнаружить довольно сильное несохранение CP-симметрии в нейтринных осцилляциях. Подтверждение этого вывода, если таковое будет получено, может открыть путь к лучшему пониманию причин полного доминирования материи над антиматерией в нынешней Вселенной.

Детекторы космических телескопов, предназначенных для исследования реликтового излучения, должны справляться с бомбардировкой космическими лучами, быстрым перегревом из-за приходящего полезного сигнала и тепловыми флуктуациями в чувствительных элементах. Российские физики предложили новый тип детекторов — болометры на холодных электронах — в которых эти проблемы успешно решаются за счет миниатюрных размеров и технологии электронного самоохлаждения на чипе.

В середине июля Европейское физическое общество отметило Премией в области физики частиц и высоких энергий открытие, сделанное уже почти четверть века назад: в 1995 году коллаборации D0 и CDF, работавшие на Тэватроне, объявили об открытии топ-кварка. Об этом и о многом другом мы побеседовали с физиком Дмитрием Денисовым, много лет бывшим одним из руководителей коллаборации D0.

В середине мая этого года в Гранаде прошла конференция Европейской стратегии по физике частиц — важнейшее событие для физики элементарных частиц. Один из пленарных докладов представлял Владимир Шильцев, специалист в области ускорительной физике, в 2001–2006 годах возглавлявший Тэватрон в Фермилабе. Мы поговорили с ним о том, как организуется деятельность в этой области физики, как принимаются решения о будущих проектах и о том, что ждет физику элементарных частиц в XXI веке.

У тупиковой ситуации вокруг Международного линейного коллайдера может найтись неожиданно элегантное решение — Международный продолговатый коллайдер, расположенный на Курильских островах. Такая схема будет компромиссной как с научной, так и с финансовой и даже c политической точек зрения. Работа по развитию физики элементарных частиц в этом регионе, на Камчатке, уже стартовала.

2018 год в физике элементарных частиц обошелся без сенсаций, но все равно были опубликованы десятки тысяч научных статей по самым разным темам, а многие из них оказались по-настоящему прорывными. В первой части этого обзора речь пойдет о важных результатах, связанных с исследованиями на Большом адронном коллайдере и при низких энергиях, а также — о будущих коллайдерных проектах.