АО «НИИ «Полюс» им. М.Ф.Стельмаха»

Физики ЦЕРН случайно открыли сразу пять новых "зачарованных" частиц


Физики ЦЕРН случайно открыли сразу пять новых "зачарованных" частиц

Большой адронный коллайдер обнаружил сразу пять новых частиц, содержащих в себе так называемые "зачарованные" кварки; открытие было сделано при изучении распада сверхтяжелых "кузенов" протонов, не существующих в природе, говорится в статье, размещенной в электронной библиотеке arXiv.org.

"Их можно рассматривать одновременно и как отдельные частицы, и как возбужденные состояния одной и той же частицы. Что именно более корректно – вещь очень субъективная. В отличие от возбужденных атомов водорода и других частиц, в данном случае кварки сильно взаимодействуют между собой особым образом. Каждый из вариантов этих взаимодействий можно рассматривать как отдельную сущность, хотя состоят они из одних и тех же кварков", — комментирует открытие Любош Мотль (Lubos Motl), чешский физик-теоретик и бывший профессор Гарварда.

Все открытые частицы, как пишут участники коллаборации LHCb, в том числе и ряд российских физиков, представляют собой вариации омега-гиперона – сверхтяжелой частицы, содержащей в себе три тяжелых кварка. Иными словами, они могут содержать в себе "зачарованные" (c), "прелестные" (b) и "странные" (s) кварки, но не нижние или верхние субатомные частицы, из которых состоят протоны и нейтроны.

Свойства всех этих частиц давно предсказаны Стандартной моделью физики, и многие из них ученые уже обнаружили за последние полвека. Однако далеко не все омега-гипероны были изучены на практике. Особенности в их распадах, как отмечают авторы статьи, могут указать на проблемы Стандартной модели и подсказать, существует ли новая физика за ее пределами.

Наблюдая за рождением и распадами таких частиц, физики из LHCb совершенно неожиданно для себя нашли следы сразу пяти ранее неизвестных омега-гиперонов, обладающих массой примерно в 3 ГэВ (примерно в три раза больше, чем у протона или нейтрона).

Неожиданность заключалась в том, что они не содержали в себе так называемых "прелестных" кварков – субатомных частиц, для изучения свойств которых был создан детектор LHCb. Частицы, содержащие в себе b-кварки, сегодня считаются главными кандидатами на роль "ворот" в мир новой физики — в их распадах ученые зафиксировали несколько странностей, объясняющих различия между материей и антиматерией и выходящих за пределы стандартной модели физики.

Как предполагают участники коллаборации, им удалось открыть пять связанных состояний омега-гиперонов, состоящих из двух "странных" и одного "зачарованного" кварка. Такие частицы обладают нулевым зарядом, что отличает их от почти всех остальных омега-гиперонов, обладающих зарядом +1, —1 или даже +2.

В целом, как отмечает Мотль, свойства этих частиц соответствуют тому, что предсказывает Стандартная модель, и поэтому они не представляют собой большого интереса для поисков "новой физики". Тем не менее, дискуссии вокруг того, являются ли они одной частицей или пятью разными объектами, могут привести к открытию других, более интересных частиц на БАК.

https://ria.ru/science/20170316/1490147926.html

Почтовый адрес
РФ, 117342, г. Москва,
ул. Введенского, д. 3, корп. 1
Телефон и факс
Телефон:
+7 495 333-91-44
Факс:
+7 495 333-00-03
Интернет
E-mail:
bereg@niipolyus.ru
Skype:
niipolyus