Открыт уникальный тетракварк

04.08.2015 Наука и жизнь

Интернациональный коллектив ученых, включающийроссийских физиков, заявил об открытии в опыте DZero тетракварка, в котором все четыре кварка имеют различный запах.

По современным представлениям элементарные частицы адроны складываются из кварков – частиц, имеющих дробный электрический и барионный заряды. Уже с 1960-х годов как мы знаем, что мезоны складываются из антикварка и кварка, а барионы, к каким относятся всем узнаваемые нейтрон и протон, – из трех кварков. А вот обнаружение адронов из большего числа кварков, названных экзотическими частицами, затянулось на пара десятилетий.

Строение тетракварка. Схема Fermilab http://www.symmetrymagazine.org/article/fermilab-scientists-discover-new-four-flavor-particle. Схема опыта, в котором найден новый тетракварк (Х). На рисунке продемонстрировано столкновение в коллайдере антипротона и протона, и распад самого тетракварка.

Схема опыта, в котором найден новый тетракварк (Х). На рисунке продемонстрировано столкновение в коллайдере антипротона и протона, и распад самого тетракварка.Открыт уникальный тетракварк Детектор DZero (Fermilab, США), Фото Reidar Hahn, Fermilab.‹ ›

В первый раз о тетракварках (по-гречески тетра – четыре) было сообщено в 2003 году в опыте Belle в Японии. С того времени именовалось пара разных кандидатов в тетракварки, но все они приводили к. Лишь 2014 году на Громадном адронном коллайдере был, наконец, официально открыт тетракварк (правильнее было, доказано существование кандидата, о котором говорили еще с 2007 года), а в 2015 году был обнаружен пентакварк (по-гречески пента – пять).

25 февраля 2016 года ученые, участвующие в опыте DZero в американской лаборатории Fermilab (Fermi National Accelerator Laboratory), сказали об открытии еще одного тетракварка. Подробности опыта они изложили в статье, которая размещена сайте arxiv.org. Среди авторов открытия представители 75 университетов из 18 государств, среди которых 5 научных организаций воображают Россию (ОИЯФ, ИТЭФ, МГУ, ИФВЭ, ПИЯФ).

Новую частицу нашли при анализе экспериментальных результатов на коллайдере Теватрон в 2002-2011 годах. Сам коллайдер уже не работает с 2011 года, но ученые все еще изучаютмиллиарды накопленных записей протонных столкновений. В DZero искали новые экзотические частицы по их распаду на Bso мезон и пи-мезон.

Первые намеки на существование новой частицы физики заметили в июле 2015 года, но тогда они не стали спешить информировать об открытии.

«Лишь по окончании того, как мы совершили пара перекрестных испытаний, мы начали верить, что сигнал, что мы заметили, не может быть растолкован фоновыми либо известными процессами, что говорит о новой частице» – сообщил один из спикеров коллаборации Дмитрий Денисов, воображающий Fermilab.

Новая частица стала называться Х(5568), по величине ее массы, которая образовывает 5568 мегаэлектронвольт. Но Х(5568) – это не просто новый тетракварк. Тогда как все остальные замечаемые тетракварки содержат, по крайней мере, два кварка с однообразным запахом, у отечественного храбреца все четыре кварка имеют различные запахи: u (верхний), d (нижний), s (необычный) и b (прелестный). Отметим, что запахами именуют типы кварков.

Всего существует шесть запахов.

Сейчас ученые исследуют разные особенности новой частицы. В частности, они пробуют ответить на вопрос, как ее четыре кварка связаны между собой. То ли они образуют единый плотный шар, то ли это две пары очень сильно связанных кварков, каковые вращаются на некоем расстоянии друг от друга, подобно атомам в молекуле водорода.

До тех пор пока что тетракварки – редкие частицы, в отличие от своих двух- и трехкварковых собратьев, свыше сотни которых наблюдалось за последние 50 лет. Их изучение расширит отечественное познание сильного взаимодействия и структуры адронов, которое «склеивает» кварки между собой.

По данным Fermilab

Создатель: Алексей Понятов

Источник: nkj.ru

Случайные записи:

УДИВИТЕЛЬНЫЕ ЖИВОТНЫЕ в Единственном Экземпляре


Похожие статьи, которые вам понравятся: