Фото: pixabay.com
|
|
Ученые подтвердили существование «дьявольской» частицы
Некоторые физики сомневаются в открытии
Свежие результаты наблюдений на детекторе LHCb из «кольца» Большого адронного коллайдера подтвердили, что пентакварки – «дьявольские частицы» из пяти кварков – действительно существуют, говорится в статье журнала Physical Review Letters.
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». Относительно недавно ученые начали находить признаки существования таких частиц, тетракварков и пентакварков.
К примеру, в июле прошлого года физики из ЦЕРН заявили, что в данных, собранных инструментом LHCb во время первого этапа работы БАК, им удалось найти признаки существования сразу двух пентакварков – Pc(4450)+ и Pc(4380)+.
Несмотря на высокую степень достоверности открытия – девять сигма – многие физики сомневались в том, существуют ли эти «дьявольские» частицы на самом деле. Дело в том, что ряд ученых предполагал, что на самом деле они представляют собой своеобразные «молекулы» из одного бариона и мезона, а не единую частицу из пяти кварков. Сами авторы открытия тоже допускали такую возможность.
Используя новые и старые результаты наблюдений с БАК, коллаборация LHCb повторно проанализировала данные, собранные ее детектором, и показала, что пентакварки Pc(4450)+ и Pc(4380)+ действительно существуют, и что лямбда-частицы, при распаде которых они образуются, не могут превращаться в конечные продукты их разложения, минуя стадию распада в пентакварк и один мезон. Этот мезон, как показывают новые данные с коллайдера, полученные в прошлом и этом году, может быть не только каон, как писали ученые в прошлом году, но и другой тип мезонов – пион.
Подтверждение существования пентакварков и недавнее открытие целого «семейства» тетракварков, а также обнаружение странностей в распаде B-мезонов, не укладывающихся в предсказания Стандартной модели физики, как считают ученые, позволяет нам надеяться, что «новая физика» будет открыта на БАК в ближайшее время, и что нам не придется для этого ждать постройки новых суперколлайдеров с энергией столкновений в 100-140 ТэВ, о которых физики говорили на недавно прошедшей конференции ICHEP в Чикаго.
Источник:
