Адроны набирают вес
2 мин чтения
Большой адронный коллайдер. Фото: Vladimir Simicek / Isifa / Getty Images / Fotobank.ru

Большой адронный коллайдер. Фото: Vladimir Simicek / Isifa / Getty Images / Fotobank.ru

Ученые открыли новую элементарную частицу

Экзотические четырехкварковые адроны существуют. Как сообщается на сайте ЦЕРН, «недвусмысленное» подтверждение этому обнаружили ученые из коллаборации LHCb, анализируя данные экспериментов на Большом адронном коллайдере.

В представлении современной физики кварки (наряду с лептонами и бозонами) являются базовыми «кирпичиками», из которых состоит вся материя. Из кварков, связанных сильным взаимодействием, состоят адроны — протоны и нейтроны, входящие в ядра атомов, и другие, менее стабильные частицы.

По составу адроны традиционно делят на два типа: мезоны, состоящие из пары кварк-антикварк, и барионы, состоящие из трех кварков (как раз сюда относятся протоны и нейтроны). С 1960-х годов ученые предполагали, что могут быть и частицы, состоящие из четырех и более кварков — им дали общее название «экзотические». С 2003 года начали появляться экспериментальные данные, косвенно подтверждающие эту гипотезу, но до сегодняшнего дня прямых доказательств не было.

Участники коллаборации LHCb проанализировали 25 тысяч распадов B-мезонов (то есть, мезонов, содержащих b-антикварки), произошедших в ходе более чем 180 трлн проведенных в БАК столкновений пар протонов. Они неоднократно зафиксировали сигнал, соответствующий частице с массой 4430 мегаэлектронвольт — это примерно в четыре раза больше, чем у протона.

Частицу массой в 4430 мегаэлектронвольт находили и раньше — коллаборация Belle, работающая с ускорителем KEKB в Японии, зафиксировала такой сигнал в 2008 году. В 2013 году похожий результат получили и участники коллаборации BESIII, использующие Пекинский электрон-позитронный коллайдер. Ученые из ЦЕРН, однако, задокументировали в десятки раз больше появлений экзотического адрона, и даже смогли измерить некоторые его свойства. Как неоднократно подчеркивается в публикации, полученные данные «однозначны и недвусмысленны».

Согласно полученным коллаборацией LHCb данным, новый адрон имеет структуру cc-du-, то есть, состоит из c-кварка, c-антикварка, d-кварка и u-антикварка. Таким образом, речь идет об открытии первого четырехкваркового адрона. Это в принципе не противоречит существующим в физике элементарных частиц представлениям, но как минимум заставляет пересмотреть и дополнить существующую классификацию.

Кварки и другие элементарные частицы невозможно выделить и наблюдать изолированно. Вместо этого ученые в специально сконструированных ускорителях сталкивают более крупные объекты — например, протоны, электроны, позитроны, нейтроны. В процессе возникают новые частицы — какие именно, можно установить благодаря статистическому анализу их энергии и траектории полета после коллизии.

В Большом адронном коллайдере, построенном ЦЕРН (Европейский совет по ядерным исследованиям) на границе Швейцарии и Франции, изучают продукты соударения протонов и ионов свинца. Наиболее известный эксперимент, проводимый на этом ускорителе, это поиск бозона Хиггса.

Коллаборация LHCb (Large Hadron Collider beauty, Большой адронный коллайдер — b-кварки), однако, занимается другим вопросом. Ее участники исследуют разницу между веществом и антивеществом, изучая b-кварки, также известные как «красивые кварки» (beauty quark). У них есть собственная сеть специальных детекторов, фиксирующих разлет частиц только в одном направлении после столкновения протонов в БАК.

Если у Вас возник вопрос по материалу, то Вы можете задать его специальной рубрике Задать вопрос Двигатель на морской воде Далее в рубрике Двигатель на морской водеВоенно-морские силы США будут производить топливо из воды прямо в море Читайте в рубрике «В мире» Станислав Протасов: «Технологии Acronis спасают миллионы»Сооснователь IT-гиганта представил в Технопарке МФТИ настоящий гоночный болид «Формулы-1» Станислав Протасов: «Технологии Acronis спасают миллионы»
Подписывайтесь на канал rusplt.ru в Яндекс.Дзен
Подписывайтесь на канал rusplt в Дзен
Комментарии
10 апреля 2014, 15:55
Четырех-кварковый адрон - это что-то вроде четырехлистного клевера? Ну и как - Леприкон с "чудо-горшочком" уже появлялся, или еще нет?
10 апреля 2014, 14:57
Ощущение, что частицы в измерениях "гуляют"... Насколько их много оказалось.)
10 апреля 2014, 12:31
А какая практическая польза может быть от этого открытия? Как это поможет, например, спасти человеческие жизни?
10 апреля 2014, 15:57
Скорее всего наоборот, как всегда в итоге изобретут какую-нибудь мега-бомбу, расщепляющее все вокруг на элементарные частицы!
10 апреля 2014, 11:48
В своем неуемном стремлении познать структуру материи, эти исследователи и не заметят, как из физики перейдут в теологию. Строение нашего мира таково, что малое является началом великого, а великое находится в малом. И что бы начать хоть что-то понимать, нужно сначала осознать, что такое бесконечность.
10 апреля 2014, 17:04
То-то и оно, что пытаться найти самую мелкую, самую элементарную частицу - это все равно что искать край вселенной. А истина тем временем проста и незамысловата, хотя и всеобъемлема, и кроется в том что у пространства нет ни конца ни начала! Вот именно это и нужно попытаться понять, а не исступленно икать и находить каждый раз новую матрешку в матрешке!
10 апреля 2014, 20:55
Все гениальное просто.
09 апреля 2014, 22:47
Громадная махина,фото просто поражающие,погуглите. Невообразимое сооружение толкает одну микрочастицу со скоростью света,это поразительно и колоссально! До его дошла наука.
10 апреля 2014, 22:58
Я думаю она сама не до конца осознает до чего она дошла, и от этого становится жутковато... Это все равно что бы мартышки, при в остальном том же своем уровне развития, научились бы костры жечь...
09 апреля 2014, 22:01
Спасибо прочитал с огромным интересом, теперь пойду пороюсь в википедии, что осознать прочитанное
10 апреля 2014, 09:54
Интересно,но мало,можно было бы поподробнее рассказать,ну что ж Википедия не раз выручала,надеюсь и сейчас выручит.
Авторизуйтесь чтобы оставлять комментарии.
Анализ событий России и мира
Подпишитесь на «Русскую планету» в социальных сетях и читайте статьи экспертов
Каждую пятницу мы будем присылать вам сборник самых важных
и интересных материалов за неделю. Это того стоит.
Закрыть окно Вы успешно подписались на еженедельную рассылку лучших статей. Спасибо!