Ученые обнаружили ранее неизвестную частицу с помощью большого адронного коллайдера

Исследуя данные, полученные с детекторов Большого адронного коллайдера, ученые обнаружили ранее неизвестную частицу, которая состоит из четырех очарованных кварков. По предположению физиков, это первый представитель частиц ранее неизвестного класса.

Ученые обнаружили ранее неизвестную частицу с помощью большого адронного коллайдера

Благодаря совместной деятельности Large Hadron Collider beauty experiment (LHCb) был обнаружен новый тип четырехкварковой частицы, которую ранее не наблюдал никто. Об этом уникальном событии широкой общественности было сообщено на недавно прошедшем семинаре в ЦЕРН.

Это уникальное открытие приблизит ученых к пониманию, что же такое кварки, которые являются фундаментальными частицами общепринятой модели нашей Вселенной.

В чем уникальность частицы

В большинстве случаев данные частицы формируют группы, состоящие из пары кварк-антикварк либо из трех частиц. И таким образом происходит формирование протонов и нейтронов.

Любые частицы крупнее относят к классу экзотических, но теоретические выкладки показали, что частицы вполне могут состоять и из четырех или даже пяти кварков (тетракварки и пентакварки).

Последние испытания, проводимые на большом адронном коллайдере показали, что такие частицы, реально существуют.

Ученые обнаружили ранее неизвестную частицу с помощью большого адронного коллайдера

И они (частицы) как нельзя кстати подходят для пристального изучения сильного ядерного взаимодействия – фундаментальная сила Вселенной, благодаря которой происходит связь протонов, нейтронов и атома ядра.

Как заявил Д. Пассалева, обнаруженная частица первая в своем роде состоящая из тяжелых кварков одного типа: пары очарованных кварков и антикварков. Ранее проводимые эксперименты позволяли фиксировать лишь тетракварки, в которых было максимум пара тяжелых кварков и ни один из них не обладал двумя кварками одного типа.

Как ее удалось обнаружить

Для того, чтобы найти эти частицы научная группа LHCb предварительно произвела теоретические расчеты вероятной массы и уже после этого приступила к активным изучениям потока данных, которые были получены во время первого (2009-2013 годы), а также второго (2015-2018 года) запуска коллайдера.

В результате проделанной работы удалось установить, что в диапазоне 6900 и 6400-6600 мегаэлектронвольт было два скачка энергии. При дальнейшей работе в диапазоне от 6200 до 7400 мегаэлектронвольт было зафиксировано более пяти стандартных отклонений.

Этих данных вполне достаточно, чтобы с уверенностью заявить о том, что открыта абсолютно новая частица.

Ученые обнаружили ранее неизвестную частицу с помощью большого адронного коллайдера

Работа над изучением новой частицы продолжается и пока ученые не установили считать ли новую частицу так называемым истинным тетракварком – система из плотным образом связанных кварков или же это всего лишь комбинированная частица из двух стандартных пар.

Несмотря на продолжающуюся работу, ученые уже с уверенностью говорят о том, что это открытие позволит в полной мере проверить модели квантовой хромодинамики, благодаря которой и происходит описание сильного взаимодействия частиц.

Более подробно с открытием можно ознакомиться на сайте принтов arXiv.

Понравилась статья, тогда комментируем, лайкаем и подписываемся! Спасибо за внимание.