Фізики кажуть, що знайшли у даних Великого адронного колайдера свідчення існування трьох небачених раніше комбінацій кварків.
Три екзотичні типи частинок, які включають дві комбінації з чотирьох кварків, відомі як тетракварки, плюс одиниця з п’яти кварків, звана пентакварком, повністю узгоджуються зі Стандартною моделлю, яка існує вже кілька десятків років і описує структуру атомів.
Навпаки, вчені сподіваються, що нинішній запуск ВАК (Large Hadron Collider, LHC) надасть докази того, що фізика виходить за рамки Стандартної моделі та пояснює природу загадкових явищ, таких як темна матерія. Такі свідчення можуть вказувати на нові масиви субатомних частинок або навіть на додаткові виміри у нашому Всесвіті.
ВАК було зупинено на три роки, щоб модернізувати його системи, щоб вони могли працювати з безпрецедентними рівнями енергії. Центр управління CERN гудів, коли ВАК почав свій третій запуск збору та аналізу даних.
«Зараз чарівний момент. У нас щойно були зіткнення з безпрецедентною енергією, 13,6 тераелектронвольт, і це відкриває нову еру досліджень у CERN», – сказала генеральний директор ЦЕРН Фабіола Джанотті.
Джанотті сказала, що вчені ВАК розраховують зібрати стільки даних під час цього третього запуску, скільки вони зібрали протягом 13 років під час попередніх двох запусків колайдера.
“Це, звичайно, збільшить наші можливості для відкриттів або для розуміння фундаментальних законів Всесвіту”, – сказала вона.
27-кілометрове кільце із надпровідних магнітів та його детектори частинок повинні працювати цілодобово протягом майже чотирьох років під час третього запуску.
Три нові типи субатомних частинок не зовсім відкриття рівня Хіггса. Але вони припускають, що ВАК знаходиться на шляху до виявлення ще більшої кількості раніше небачених будівельних блоків Всесвіту.
Великий адронний колайдер зіштовхує протони зі швидкостями, близькими до швидкості світла, для вивчення комбінацій кварків, відомих як адрони.
«Чим більше аналізів ми проводимо, тим більше видів екзотичних адронів ми бачимо. Ми спостерігаємо період відкриттів, подібний до 1950-х років, коли почали відкривати «зоопарк частинок» адронів, що зрештою призвело до кваркової моделі звичайних адронів у 1960-х роках. Ми створюємо “зоопарк частинок 2.0”, – сказав у прес-релізі Нільс Тюнінг, координатор з фізики детектора колайдера LHCb.
Представник ВАК Кріс Паркс сказав, що вивчення нових комбінацій кварків «допоможе теоретикам розробити єдину модель екзотичних адронів, точна природа яких значною мірою невідома». Комбінації з чотирьох і п’яти кварків зустрічаються набагато рідше, і вважається, що вони існують усю мить, перш ніж розпадаються на різні типи частинок.
Команда ВАК проаналізувала розпади негативно заряджених B-мезонів та побачила докази існування пентакварку, що складається із зачарованого кварку та зачарованого антикварку, а також верхнього, нижнього та дивного кварків. Це перший відомий пентакварк, до складу якого входить дивний кварк.
Два недавно ідентифіковані тетракварки включають комбінацію чотирьох кварків з подвійним електричним зарядом: зачарований кварк, дивний антикварк, верхній кварк і нижній антикварк.
Цей тетракварк був знайдений у поєднанні з його нейтральним аналогом, який має зачарований кварк, дивний антикварк, верхній антикварк та нижній кварк. Вчені заявили, що це вперше, коли пара тетракварків спостерігалася разом.
Деякі теоретичні моделі являють собою екзотичні адрони як окремі блоки тісно пов’язаних кварків. Інші розглядають їх як пари стандартних адронів, які слабо пов’язані один з одним, подібно до того, як атоми пов’язані один з одним, утворюючи молекули.
Джерело: universetoday.com
