Регистрация пройдена успешно!
Пожалуйста, перейдите по ссылке из письма, отправленного на
Супертег РИА Наука
РИА Наука

Физики ЦЕРН обнаружили "дьявольские" частицы из пяти кварков

© Фото : CERN / LHCb CollaborationТак может выглядеть пентакварк в случае "мезонно-молекулярной" упаковки
Так может выглядеть пентакварк в случае мезонно-молекулярной упаковки
Физики, работающие с детектором LHCb на БАК, обнаружили новые и крайне необычные частицы, которые состоят не из двух или трех, а сразу из пяти кварков – "кирпичиков" всех элементарных частиц.

МОСКВА, 14 июл – РИА Новости. Физики, работающие с детектором LHCb на БАК, обнаружили новые и крайне необычные частицы, которые состоят не из двух или трех, а сразу из пяти кварков – "кирпичиков" всех элементарных частиц, и отправили статью с предварительными результатами ее изучения в журнал Physical Review Letters.

"Пентакварк не является просто новой частицей. Он является примером принципиально иного способа "упаковки" кварков, составляющих основу слагающих атомы протонов и нейтронов, который мы никогда раньше не замечали за 50 лет экспериментов. Изучение его свойств может помочь нам понять, как возникает и существует "обычная" материя", — заявил Ги Уилкинсон (Guy Wilkinson), официальный представитель коллаборации LHCb.

По современным представлениям, все элементарные частицы состоят из небольших объектов, которые физики называют кварками. Протоны, нейтроны и прочие "тяжелые" частицы, называемые барионами, содержат в себе три кварка. Их меньшие собратья, так называемые мезоны, содержат в себе два элемента – "обычный" кварк и антикварк, базовую составляющую антиматерии.

В принципе, существующие сегодня физические теории не исключают возможности того, что могут существовать элементарные частицы, состоящие из четырех и даже пяти кварков разного "аромата" или, говоря проще, "цвета".

Найти или создать подобные частицы долго не удавалось, и лишь два года назад японские физики, работавшие с коллайдером KEKB, нашли намеки на существование "тетракварка" – семьей из двух кварков и двух антикварков. Однако, как отмечал один из авторов этого открытия, Павел Пахлов из Института теоретической и экспериментальной физики (ИТЭФ), эта частица могла быть на самом деле псевдомолекулой из двух мезонов.

Детектор Belle во время профилактической остановкиСхема строения пи-мезона, протона и тетракварка
Физики, возможно, впервые обнаружили частицу из четырех кварковУченые из коллаборации Belle, работающие на электрон-позитронном коллайдере KEKB, исследовали необычную частицу Y(4260), которая была открыта в 2005 году на Стэнфордском линейном ускорителе (SLAC).

Данные, собранные БАК на первом этапе работы, позволили физикам из коллаборации LHCb, занимающейся поиском экзотических частиц на одноименном детекторе, пойти дальше и "поймать" сразу несколько частиц из пяти кварков, получивших временные имена Pc(4450)+  и Pc(4380)+.

Они обладают очень большой массой – около 4,4-4,5 тысячи мегаэлектронвольт, что примерно в четыре-пять раз больше, чем аналогичный показатель для протонов и нейтронов, а также достаточно необычным спином. По своей природе они представляют собой четыре "нормальных" кварка, склеенных с одним антикварком.

В существовании этих частиц ученые не сомневаются – статистическая достоверность открытия составляет девять сигма, что эквивалентно одной случайной ошибке или сбою в работе детектора в одном случае на четыре миллиона миллиардов (10 в 18 степени) попыток.

Пока ученые не знают, как "упакованы" кварки в этих частицах – они могут быть как тесно связаны друг с другом, как в протонах и нейтронах, так и удалены друг от друга, по типу мезонной молекулы. Для ответа на этот вопрос необходимо провести дополнительные наблюдения за распадами барионов, в ходе которых рождаются данные "пентакварки". В ближайшее время физики попытаются раскрыть эту тайну на обновленном БАК.

Рекомендуем
 Певица MARUV
Maruv нецензурно ответила критикам празднования 23 Февраля
Лента новостей
0
Сначала новыеСначала старые
loader
Онлайн
Заголовок открываемого материала
Чтобы участвовать в дискуссии
авторизуйтесь или зарегистрируйтесь
loader
Чаты
Заголовок открываемого материала