Технології

У Великому адронному колайдері знайшли “диявольські” частинки

Свіжі результати спостережень на детекторі LHCb з “кільця” Великого адронного коллайдера (БАК) підтвердили, що пентакварки – “диявольські частинки” з п’яти кварків – насправді існують.

e0da9dca7564f1f216a3179e6d41481a
За сучасними уявленнями, всі елементарні частинки складаються з невеликих об’єктів, що фізики називають кварками. Протони, нейтрони та інші “важкі” частинки, звані баріонами, містять у собі три кварка. Їх менші побратими, так звані мезони, містять в собі два елементи – “звичайний” кварк і антикварк, базову складову антиматерії.

В принципі, існуючі сьогодні фізичні теорії не виключають можливості того, що можуть існувати елементарні частинки, які складаються з чотирьох і навіть п’яти кварків різного “аромату” або, кажучи простіше, “кольорів”. Відносно недавно вчені почали знаходити ознаки існування таких частинок, тетракварків і пентакварків.

Приміром, у липні минулого року з фізики ЦЕРН заявили, що в даних, зібраних інструментом LHCb під час першого етапу роботи БАК, їм вдалося знайти ознаки існування відразу двох пентакварків — Pc(4450)+ і Pc(4380)+.

Незважаючи на високу ступінь достовірності відкриття – дев’ять сигма, – багато фізиків сумнівалися в тому, чи існують ці “диявольські” частинки насправді. Справа в тому, що ряд вчених припускав, що насправді вони представляють собою своєрідні “молекули” з одного баріона і мезона, а не єдину частку з п’яти кварків. Самі автори відкриття теж допускали таку можливість.

Використовуючи нові і старі результати спостережень з БАК, колаборація LHCb повторно проаналізувала дані, зібрані її детектором, і показала, що пентакварки Pc(4450)+ і Pc(4380)+ дійсно існують і що лямбда-частинки, при розпаді яких вони утворюються, не можуть перетворюватися в кінцеві продукти їх розкладу, минаючи стадію розпаду в пентакварк і один мезон. Цей мезон, як показують нові дані з колайдера, отримані в минулому і цьому році, може бути не тільки каон, як писали вчені в минулому році, але й інший тип мезонів – півонія.

Підтвердження існування пентакварків і недавнє відкриття цілої “колекції” тетракварків, а також виявлення дивацтв у розпаді B-мезонів, що не укладаються в передбачення Стандартної моделі фізики, як вважають вчені, дозволяють нам сподіватися, що “нова фізика” буде відкрита на БАК найближчим часом і що нам не доведеться чекати побудови нових суперколлайдерів з енергією зіткнень в 100-140 Тев, про яких фізики говорили на недавно минулій конференції ICHEP в Чикаго.


Підписуйтеся на нас в Гугл Новини, а також читайте в Телеграм і Фейсбук


Back to top button