Три новых элементарных частицы открыты на Большом адронном коллайдере

Коллаборация LHCb (Большой адронный коллайдер, CERN, Европейская организация по ядерным исследованиям) в которую входят Институт ядерной физики имени Будкера (ИЯФ, Новосибирск) объявила об открытии трех "экзотических" элементарных частиц, сообщает пресс-служба ИЯФ.

Каждая из структур состоит из пяти кварков - фундаментальных частиц, из которых состоят, например, протоны и нейтроны, в состав которых входит по три кварка, и мезонов (состоят из пары кварк - антикварк), которые удерживают протоны и нейтроны в атомном ядре.

Отмечается, что эксперимент уточнил данные 2015 года, когда было открыто две таких частицы.

"Главный результат эксперимента 2019 г. заключается в том, что одно состояние, обнаруженное в 2015 г., расщепилось на два, то есть надежно было установлено, что тот пик, который был зарегистрирован как один пентакварк, оказался двумя близкими по массе состояниями", - отмечает замдиректора ИЯФ Александр Бондарь.

Дальнейшая задача ученых состоит в том, чтобы определить, основываясь на свойствах экспериментально наблюдающихся состояний, хотя бы качественную модель явления. Дело в том, что подобные эксперименты опережают понимание происходящего. Из-за вычислительных сложностей квантовая хромодинамика (КХД, часть Стандартной модели физики частиц, описывающая взаимодействия, в которых участвуют адроны) не может предсказать не только основные параметры пентакварков, но даже должны ли они существовать или нет.

По словам Бондаря, изучение новых многокварковых систем поможет расширить представления об универсальных свойствах и законах природы, о том, как устроена сильно взаимодействующая (ядерная) материя, возможно, будут получены дополнительные знания об устройстве и эволюции звезд.

Большой адронный коллайдер построен на 100-метровой глубине под границей Франции и Швейцарии. Он представляет собой кольцевой туннель, в котором установлен ускоритель заряженных частиц (протонов). При их столкновении на околосветовых скоростях должны рождаться новые элементарные частицы, изучение которых даст ответ на вопрос, что происходило в первые мгновения после Большого взрыва.

ИЯФ - крупнейший академический институт России, один из ведущих мировых центров в области физики высоких энергий и ускорителей, физики плазмы и управляемого термоядерного синтеза.