Новые частицы - старые законы
Breakthrough Prize 2025 — это как «Оскар» в мире науки. Одну из главных наград получила (
https://www.kommersant.ru/doc/7832307) международная коллаборация LHCb, и важную роль в ней сыграла большая команда из России. Выпускники Школы анализа данных Яндекса и сотрудники лаборатории LAMBDA, в числе которых Федор Ратников и Никита Казеев. Они начали внедрять машинное обучение в анализ данных БАКа ещё в 2013 году, когда это казалось экспериментом. Именно их подход позволил обрабатывать невероятные объемы информации и находить физические редкости в океане шума.
Представьте: миллиарды столкновений частиц в секунду. Как найти среди них те редчайшие события, где рождаются экзотические частицы? Российская команда применила и разработала нейросети, которые научились это делать. Всё это позволило "увидеть" то, что раньше терялось в шуме данных.
За что конкретно дали премию? За два параллельных открытия, которые должны были ответить на главный вопрос: почему Вселенная не пустая.
Начнем с простого. При Большом взрыве родилось одинаковое количество материи и антиматерии. Встречаясь, они аннигилируют — превращаются в чистую энергию. По логике, вся материя должна была исчезнуть. Но мы-то с вами существуем! Значит, где-то произошел сбой.
Чтобы найти этот сбой, команда LHCb решала сразу две задачи.
Задача №1: из чего вообще состоит материя?
Тут-то и обнаружились тетракварки и пентакварки — экзотические частицы из 4 и 5 кварков. Раньше физики знали только о частицах из 2-3 кварков. Это как если бы химики вдруг нашли молекулы воды не только H₂O, но и H₄O₂.
Проблема: эти частицы живут триллионные доли секунды. Как их поймать? Федор Ратников объясняет: "Мы ищем следы. Частица распадается, оставляя за собой треки других частиц. По этим следам алгоритмы машинного обучения восстанавливают, что там было изначально".
Задача №2: почему материя победила антиматерию?
Для этого искали CP-нарушение — крошечную разницу в поведении материи и антиматерии. И нашли! Материя действительно ведет себя чуть-чуть иначе. Но есть нюанс. Никита Казеев честно признается: "Эффект оказался слишком слабым. Он не объясняет, почему мы существуем".
Парадокс в том, что все найденные эффекты укладываются в Стандартную модель. Революции не произошло. Загадка нашего существования осталась неразгаданной. "Мы собираем кусочки пазла, — философски замечает Ратников. — Рано или поздно они сложатся в целостную картину".
Следить в реальном времени за тем как разгадывают тайны мироздания – отдельный вид удовольствия!
