На Большом адронном коллайдере нашли новый класс сверхтяжелых частиц. Что это значит

На Большом адронном коллайдере нашли новый класс сверхтяжелых частиц. Что это значит

На Большом адронном коллайдере нашли новый класс сверхтяжелых частиц. Что это значит

30 июля 2021, 00:28
Наука
Фото: скриншот трансляции Наука 2.0
Новая частица обнаружена в рамках работы на Большом адронном коллайдере.

Эта экзотическая частица является двойным очарованным тетракварком с обозначением Tcc+. На данный момент истории этот тетракварк является единственным, который содержит два очарованных кварка, но не имеет очарованных антикварков. Ни одного (только два лёгких антикварка). Это, как объясняют ученые, говорит о том, что открыт новый класс сверхтяжелых частиц. Обнаружить его удалось при помощи детектора LHCb, который был создан учеными для поиска как раз такого рода частиц, с более высокой массой.

Что же такое написано выше? Тут литературой стандартного научпопа не обойтись. И « на пальцах» такое объяснить обычному человеку возможно едва ли. Но мы попытаемся. Экспериментов на коллайдере проводится немало, но в настоящее время основных из них — четыре. Работа с детектором LHCb является одной из тех самых четырех основных. Открытие двойного очарованного тетракварка Tcc+ случайным не является, так как детектор и был создан для поиска подобных. Дело в том, что предсказали наличие таковых частиц ещё в первые годы работы коллайдера, когда изучали распад B-мезонов. Вот те самые тетракварки и пентакварки получаются в результате распада B-мезонов. Это тяжелые частицы, которые состоят из (как следует из названия) четырех и пяти кварков. Сами же B-мезоны состоят из прелестного кварка и элементарных частиц.

Изначально, думали, что это не отдельная частица, а просто пара из связанных мезонов. Но затем исследования при помощи новых методик и алгоритмов обработки данных привели к тому, что эта теория была поставлена под сомнение. Провели эксперимент, который дал нам новую частицу. Более того, эта частица «живёт» дольше в (до) 500 раз дольше частиц с примерно схожей массой. Также обладает очень большими размерами и низкой плотностью. А это — очень важно для дальнейших исследований. Получается, что для исследований уже отдельного класса частиц с подобным строением: два очарованных кварка и два легких антикварка (без очарованных). А исследовать теперь предстоит её внутреннее строение, которое пока остается неизвестным.

А вот теперь то, что может быть понятным многим. Ученые предполагают, что внутреннее строение может напоминать строение атома. То есть, там должен быть аналог ядра, роль которого выполняют тяжелые очарованные кварки, а роль электронов выполняют легкие антикварки.

Что касается дальнейшего развития событий, то, не имея на руках плана экспериментов, сложно что-то предсказывать. На то и был построен и запущен Большой адронный коллайдер, чтобы выявлять частицы, ранее неизвестные ученым. Те, которые в стандартную модель физики не укладываются. Следовательно, стандартно подходить к получению того или иного результата не всегда получается.

Нашли опечатку в тексте? Выделите её и нажмите ctrl+enter