Поступивший в редакцию 25 октября 1995 г. обзор В.А. Гордеева "РЕДКИЕ И ЭКЗОТИЧЕСКИЕ РАСПАДЫ МЮОНОВ И ПИОНОВ" был написан автором после предварительного одобрения редакцией поданной автором заявки на данную статью. Затронутые в обзоре вопросы физики действительно актуальны, и над дальнейшим экспериментальным прояснением этих проблем сейчас работают несколько групп физиков в ряде лабораторий мира.
Как справедливо отмечает В.А. Гордеев в своем обзоре, прецизионные исследования экзотических мод распада мюонов и пионов открывают особый путь создания экспериментальной основы для дальнейшего развития теоретических представлений о самых глубинных свойствах элементов мироздания, лежащих за пределами современной так называемой стандартном модели электрослабых взаимодействий.
В. А. Гордеев является известным специалистом в области исследования редких распадов мезонов и в последние годы он возглавляет группу экспериментаторов из Петербургского института ядерной физики РАН, которая совместно с группой О.В.Савченко из ЛЯП ОИЯИ проводит на фазотроне ЛЯП сложнейший эксперимент по поиску редких случаев конверсии "атомов" мюония в антимюоний, иначе говоря, самопроизвольных переходов мюония в антимюоний (М L М). На принципиальную возможность появления подобных переходов в вакууме впервые было указано Б. М. Понтекорво в 1957 году. Далее мы вернемся к обсуждению этого важного эксперимента, поскольку в обсуждаемом обзоре ему посвящено основное внимание.
Рукопись статьи В.А. Гордеева была направлена на рецензию С. М. Коренченко - известному специалисту в области исследования редких распадов мезонов. С. М. Коренченко в настоящее время участвует в совместном эксперименте на сильноточном ускорителе в Швейцарии по поиску того же экзотического процесса перехода мюония в антимюоний.
Рецензия С. М.
Коренченко поступила в редакцию в феврале 1996 г. Ответ от автора обзора на рецензию был получен в апреле, после чего статья В.А. Гордеева была направлена мне на дополнительное рецензирование.
В рецензии С.
М. Коренченко отмечается важность публикации на русском языке обзорной статьи на соответствующую тему. Затем отмечается, "что в рецензируемом обзоре рассмотрены лишь некоторые процессы", но это, как подчеркивает далее автор рецензии, "нельзя было бы считать недостатком, так как рассматриваемые процессы представляют несомненный интерес". Однако к содержанию обзора в рецензии предъявляется ряд конкретных замечаний (семь критических утверждений). Заканчивается рецензия следующим категорическим заключением: "Публиковать обзор в представленном виде явно не следует. В то же время, учитывая важность затронутой темы, к вопросу о публикации, вероятно, можно вернуться после серьезной переработки обзора."
В кратком ответе В.А. Гордеева содержатся вполне мотивированные отклонения сделанных рецензентом критических замечаний. Таким образом, мы имеем факт полного расхождения двух специалистов в данной области исследований по ряду весьма специальных вопросов. Мною была сделана попытка внимательно рассмотреть эти расхождения, и я пришел к мнению, что по многим пунктам этих расхождений до прояснения решаемой проблемы профессионалам вполне возможно иметь несовпадающие точки зрения. Редакция журнала в таких случаях должна просить автора обзорной статьи обязательно указать о существовании другой постановки
обсуждаемого эксперимента или высказанном в печати ином мнении по затронутым вопросам. А С. М. Коренченко следует рекомендовать написать для нашего журнала новую обзорную статью, в которой изложить свою точку зрения по спорным вопросам, а также осветить проблемы по данной тематике, не рассмотренные в настоящем обзоре.
Далее я считаю необходимым сформулировать конкретные предложения дополнить В. А. Гордееву свой обзор необходимыми сведениями по тем вопросам, которые вызвали возражения у первого рецензента.
Основные расхождения автора обзора В. А. Гордеева и рецензента С. М. Коренченко относятся к эксперименту (выполняемому ими обоими) по поиску процесса конверсии мюония в антимюоний (5, 6 пункты рецензии).
Здесь, безусловно, следует рекомендовать автору обзора хотя бы кратко рассказать об особенностях постановки и полученных результатах в аналогичных экспериментах, проводимых в Лос-Аламосской лаборатории США и на ускорителе СИНГ в Швейцарии. При этом автору обязательно следует повторить приведенное им в ответе С. М. Коренченко критическое замечание о том, что наличие сильного магнитного поля (1000 Гс) в эксперименте PSI коллаборации, как показывают последние расчеты, должно приводить к значительному подавлению процесса конверсии из-за различия средних энергий
мюония и антимюония. Следует особо подчеркнуть, что отсутствие магнитного поля в постановке эксперимента группой ПИЯФ-ОИЯИ является особенностью этого эксперимента, имеющей принципиальное значение.
Другое отличие эксперимента ПИЯФ-ОИЯИ состоит в регистрации только одной частицы конечного состояния от распада образовавшегося антимюония - быстрого электрона с энергией, близкой к предельно возможной (52 МэВ). Эта упрощенная схема эксперимента обеспечила высокую эффективность установки и позволила авторам в два раза превзойти результат Лос-Аламосского эксперимента по установлению верхнего предела для реакции М L М. В своей рецензии С.М. Коренченко отмечает эту особенность постановки поискового эксперимента ПИЯФ-ОИЯИ как явный недостаток. Я считаю, что на первом
этапе такая постановка поискового эксперимента вполне оправдана, и только дойдя до фоновых событий в этой постановке эксперименты, следует переходить к усложнению селекции событий на основе предварительного изучения природы встретившегося фона в этом весьма сложном эксперименте.
Именно с таким предложением дальнейшего усложнения действующей установки я выступил на семинаре ЛЯП в конце декабря 1994 г. и затем на зимней школе ПИЯФ 1995 г. в связи с высказанным мною предположением о возможной природе излучения быстрых электронов, обнаруженных в этом эксперименте при исследовании распадов мюония (см. Материалы XXIX Зимней школы ПИЯФ,1995, с.139).
Анализируя полученные в этой работе несколько случаев регистрации в магнитном спектрометре электронов с энергией, выше 43 МэВ, я пришел к мнению, что они могут быть обусловлены процессом передачи энергии орбитальному электрону от позитрона, образующегося при распаде мюона. Поэтому для доказательства обнаружения процесса перехода мюония в антимюоний крайне необходимо обеспечить эффективную регистрацию не только быстрого электрона, но и более медленного позитрона от указанного выше процесса. Для этого на дальнейшем этапе эксперимента следует применить двухплечевой магнитный спектрометр.
В этом важном эксперименте группа ПИЯФ-ОИЯИ вначале несколько улучшила верхний предел вероятности процесса конверсии мюония в антимюоний, а затем получила несколько событий на уровне вероятности около 10
-x, одно из которых с максимальной энергией электрона, равной 48,5 МэВ, по мнению авторов, можно рассматривать в качестве кандидата на осуществление необычного перехода мюония в антимюоний.
Напомню, что этот важный результат, достигнутый в еще далеко не законченном исследовании, был справедливо отмечен премией ОИЯИ.
Поэтому автору обзора следует рекомендовать в качестве дополнения обсудить высказанное в печати предположение о природе зарегистрированных в их установке быстрых электронов и необходимые изменения в регистрирующей установке для экспериментальной проверки данного предположения и дальнейшего продолжения поиска процесса перехода мюония в антимюоний. (Замечу, что теоретическими расчетами здесь нельзя ограничиться из-за медленного распада мюона, как и в случае гамма конверсии в атомных ядрах для запрещенных уровней излучения гамма-квантов
.)
По другим пунктам расхождения с рецензентом следует рекомендовать автору дать пояснения, например, в виде примечаний повторить свои пояснения из ответа рецензенту, убрав из них всякое упоминание о самом рецензенте. Так, по пункту 3 можно ограничиться таким указанием: "Не следует обсуждаемый здесь гипотетический фамилон (скалярную частицу, переносящую лептонный заряд, странность и т.д.) путать с аксионом или арионом (другими гипотетическими скалярными частицами, обмен которыми возможен в рамках одного поколения фермионов). По пункту 7 следовало бы добавить, например, такую оговорку: "При этом для повышения реальной точности измерения потребуется, конечно, провести и возможные уменьшения систематических погрешностей."
Предлагаемые мною добавления незначительно увеличат объем обзора, текстовая часть которого составляет всего 34 страницы, а иллюстративный материал обзора содержит 24 страницы.
Знаете ли Вы, что в 1974 - 1980 годах профессор Стефан Маринов из г. Грац, Австрия, проделал серию экспериментов, в которых показал, что Земля движется по отношению к некоторой космической системе отсчета со скоростью 360±30 км/с, которая явно имеет какой-то абсолютный статус. Естественно, ему не давали нигде выступать и он вынужден был начать выпуск своего научного журнала "Deutsche Physik", где объяснял открытое им явление. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.
