Физики Большого адронного коллайдера обнаружили пять новых элементарных частиц
Проанализировав результаты столкновений, ученые выделили пять эпизодов, когда детекторы коллайдера регистрировали следы, соответствующие картине распада бозонов семейства Ωc с кварковым составом [ssc].
Для понимания сути произошедшего понадобится краткий экскурс в глубины микромира, пишет Naked Science. Все богатство окружающей нас материи состоит всего из пяти кварков: нижнего (обозначается какd), верхнего (u), странного (s), очарованного (c) и прелестного (b). Существует и шестой — истинный (t), однако из-за очень маленького даже для микромира времени жизни эта сверхчастица (по массе она оставляет позади изрядную часть атомных ядер периодической системы) не успевает образовавшись принять участие в строительстве чего-то более массивного и распадается «бесславно».
Из пяти оставшихся кварков, как из кирпичей, состоят тысячи достоверно обнаруженных адронов (включая широко известные протон и нейтрон) и, вероятно, десятки тысяч еще не открытых. Такие числа получаются из-за того, что в физике «отдельными» частицами считаются не только адроны, состоящие из определенного набора кварков, но и их возбужденные вариации, отличающиеся энергией (т.е. массой).
Дело в том, что имея номинально тот же состав, возбужденные частицы отличаются друг от друга и от «стандартных» родственников кроме массы, спином и характером взаимного движения кварков, а значит - вероятностью распада на те или иные составляющие. Чтобы не путать частицы друг с другом, на письме их так и обозначают — с указанием массы в скобочках. Скажем, основное состояние Ωc обладает массой 2695 МэВ, а первое возбужденное состояние, которое отличается только суммарным спином, обозначается Ωc(2770). До недавних пор этим и ограничивались наши экспериментальные знания о барионах, обозначаемых как Ωc и имеющих состав [ssc].
Участники коллаборации LHCb решили восполнить пробел в знаниях. Для этого ими был выполнен анализ следов распада, зарегистрированных при двух ранее произведенных опытах со столкновениями пучков протонов. В мешанине зарегистрированных адронов разыскивались такие, которые по инвариантной массе подходили на роль продуктов распада результатов другого распада, произошедшего с интересующими нас частицами в долях миллиметра от места их рождения. Именно из-за краткости существования зарегистрировать их непосредственно невозможно — остается вести подсчет итогов.
В нескольких сотнях тысяч случаев таковые нашлись, что позволило построить статистически достоверный график, приведенный на рисунке здесь. На нем отчетливо видны пять всплесков — именно так выглядят микрочастицы в макромире. Никаких предположений об их свойствах пока не делается, это прерогатива будущих ученых, в первую очередь — теоретиков.
В тему:
Если вы заметили ошибку, выделите ее мышкой и нажмите Ctrl+Enter.
Новини
- 09:47
- В Авдіївці потрапили в полон 25 українських військових - Сирський
- 09:43
- Нічна повітряна атака: над Україною 58 «шахедів» і 26 ракет
- 08:00
- ГЕНШТАБ ЗСУ: ситуація на фронті і втрати ворога на 29 березня
- 07:19
- Масований удар рф по енергетиці: атаковано кілька областей
- 20:00
- У п'ятницю дощитиме в Карпатах і на сході, вдень до +20°С
- 19:59
- Українці гинуть за мільярди Ахметова: благодійне товариство ФК "Шахтар" отримало бронь від мобілізації
- 19:28
- США та Великобританія перевіряють криптовалютні транзакції на суму понад $20 млрд, що пройшли через російську біржу
- 19:10
- The Telegraph: Яка зброя може змінити хід війни в Україні
- 18:46
- Зеленський: рф готує новий наступ у травні-червні, ми не готові до цього (уточнення)
- 18:07
- Як Китай поглинає колись вільний Гонконг
Важливо
ЯК ВЕСТИ ПАРТИЗАНСЬКУ ВІЙНУ НА ТИМЧАСОВО ОКУПОВАНИХ ТЕРИТОРІЯХ
Міністр оборони Олексій Резніков закликав громадян вести партизанську боротьбу і спалювати тилові колони забезпечення з продовольством і боєприпасами на тимчасово окупованих російськими військами територіях. .