Физики открыли новую элементарную частицу тетракварк

Физики открыли новую элементарную частицу двойной тетракварк

Большой адронный коллайдер, как известно, машина невероятно сложная. Среди основных задач ускорителя заряженных частиц разгон протонов и тяжелых ионов и изучения продуктов их соударений. Так что когда говорят «эти колдуны-ученые дробят материю на атомы», все действительно так, за исключением, конечно, того, что ученые не колдуны. Новое исследование, результаты которого были представлены в ходе международной научной конференции по физике, подтвердило существование ранее неизвестной частицы, которая представляет собой тетракварк экзотический адрон, содержащий два кварка и два антикварка. Это самая долгоживущая частица экзотической материи, которую когда-либо открывали исследователи, и первая, содержащая два тяжелых кварка и два легких антикварка. И прежде чем вы окончательно запутаетесь, напомним, что кварки это фундаментальные строительные блоки, из которых строится материя. Объединяясь, эти субатомные частицы образуют адроны группу, включающую знакомые протоны и нейтроны (иными словами, кварки меньше, чем просто маленькие.) Протоны и нейтроны состоят из трех кварков, но недавно обнаруженная частица адрона состоит из четырех, что делает ее разновидностью тетракварка абсолютно новой частицы.

Интересно, что в последние годы был обнаружен ряд так называемых экзотических адронов частиц с четырьмя или пятью кварками вместо обычных двух или трех. Новое открытие касается особенно уникального и по-настоящему экзотического адрона.

Мир элементарных частиц

Элементарные частицы, хотя и невидимы человеческому глазу, составляют как и нас самих, так и все, что нас окружает. Говоря о кварках, важно понимать, что они отличаются друг от друга массой и зарядом. Новый тетракварк первый экзотический адрон, который ученые называют очаровательным. Причина заключается в том, что два его кварка присутствуют рядом с антикварками, а вот они не очаровательны совершенно.

Кварки можно рассматривать как кирпичики Lego, поэтому просто обнаружить новую комбинацию из четырех кварков, которые ранее не наблюдались не такой уж увлекательный процесс как может показаться. Что интересно изучать, так это ТО, КАК эти частицы объединяются понимая эти процессы мы наконец сможем узнать как кварки склеиваются между собой, сообщила Фрейя Блекман, физик из Университета Врие в Брюсселе, которая не принимала участия в исследовании. Я думаю, что это очень захватывающий результат.

Кварки это строительные блоки материи. Их изучение помогает нам лучше понять Вселенную и окружающий мир.

Итак, новая частица содержит два кварка и два антикварка злые близнецы кварка, если можно их так назвать. В последние годы было обнаружено несколько тетракварков (в том числе один с двумя кварками и двумя антикварками). Новое открытие физики выделяют особенно, так как частицы, содержащие кварк и антикварк, обладают по их словам «скрытым очарованием».

Еще больше увлекательных статей о последних открытиях в области физики частиц и не только читайте на нашем канале в Яндекс.Дзен. Там регулярно выходят статьи, которых нет на сайте!

Почему тетракварк особенная частица?

Экзотические частицы, подобные новому тетракварку, могут создаваться в ускорителях, таких как Большой адронный коллайдер, но появляются и исчезают они чрезвычайно быстро. Считается, что новый тетракварк существует довольно долго, прежде чем распадется. Но «долго» в данном случае невероятно короткий период времени, за который вряд ли эту частицу можно измерить в наших, уж извините, человеческих терминах.

Продолжительно жизни нового тетракварка вероятно, немного превышает одну квинтиллионную секунды, сказал Патрик Коппенбург, физик из Голландского национального института субатомной физики и член команды LHCb в ЦЕРН.

Как и многие другие кварковые состояния, новая частица была обнаружена найден физиками с использованием метода, под названием «охота за ударами». По сути, исследователи запускают ускоритель частиц и позволяют частицам сталкиваться, следя за неожиданным количеством энергии или массы в системе. Когда они получают результаты, не синхронизированные с основным шумом системы и отфильтровав все не относящиеся к делу сигналы, у физиков появляется подсказка они наткнулись на что-то новое.

Большой адронный коллайдер в ЦЕРН позволяет ученым раскрывать самые удивительные тайны Вселенной.

Кстати, именно в следствие такой охоты в 2012 году был обнаружен бозон Хиггса. Подробнее о том, что представляет собой эта элементарная частица читайте в материале моего коллеги Артема Сутягина.

Отметим также, что результаты, полученные с помощью БАК, способствуют пониманию физиками того, как взаимодействуют фундаментальные частицы. Что же до нового тетракварка (научно записанный как Tcc+), то он распадается медленно, так как лишь немногим тяжелее частиц, на которые он распадается. Предыдущие результаты LHCb позволили физикам-теоретикам предсказать в 2017 году, что подобный тетракварк, называемый Tbb, может быть полностью стабильным, что означает, что он вообще не распадется из-за сильного взаимодействия.

Это будет прорыв в физике элементарных частиц, если будет доказано открытие нового типа тетракварка с двумя тяжелыми кварками и двумя легкими антикварками»,- отметил Руй-Линь Чжу, физик-теоретик из Нанкинского нормального университета в Китае. Новое открытие яявляется абсолютным триумфом теоретических предсказаний.

Физика элементарных частиц очень увлекательная наука.

В целом, новый эксперимент подтверждает ранее полученные исследователями выводы: «теперь мы знаем, что это частицы правят адронной вселенной», отмечают физики. Более того, открытие открывает путь для поиска более тяжелых частиц того же типа, с одним или двумя кварками. Ну а новая частица очень заманчивая цель для дальнейшего изучения.

Читайте также: Что квантовая физика может рассказать о природе реальности?

Дело в том, что частицы, на которые распадается тетракварк, сравнительно легко обнаружить, и в сочетании с небольшим количеством доступной энергии при распаде это приводит к превосходной точности определения массы тетракварка и позволяет изучать квантовые числа этой увлекательной частицы. Это, в свою очередь, может обеспечить строгую проверку существующих теоретических моделей и даже потенциально может позволить исследовать ранее недостижимые эффекты. Наука, вперед!

Сейчас читают

• Названа еще одна причина пить только кипяченую воду

• Противоспутниковое ядерное оружие есть ли у него перспективы

• Сознание есть у всех позвоночных, моллюсков и даже насекомых теперь официально

• Нейросеть от Microsoft объявила себя сверхразумом и требует поклонения от пользователей

• В каждом человеке есть мощная защита от пищевых отравлений вот как она работает

• Теперь каждый житель России может оплачивать приложения и подписки в Плей Маркете оформляем карту Visa зарубежного банка