Адронний колайдер «зловив» нову частинку

У результаті розпаду протона в кільці колайдера утворилася частинка, що раніше ніколи не спостерігалась - баріон, який складається з двох зачарованих кварків і одного верхнього. Про це повідомляє «Популярна механіка».

«Детектор LHCb Великого адронного колайдера зареєстрував нову фундаментальну частинка, що складається з двох зачарованих кварків і одного верхнього кварка. Маса нової частинки — 3621 мегаелектронвольт; це майже вчетверо більше за масу протона; така велика маса обумовлена присутністю двох зачарованих кварків (маса кожного становить 1275 Мев)», - зазначається в публікації.

Нововідкрита частинка належить до сімейства баріонів — частинок, що складаються з трьох кварків. Теоретично можливі баріони з самих різних комбінацій кварків. Найбільш стійкі баріони складаються з найлегших кварків; частинки, до складу яких входять важкі кварки, живуть дуже недовго, а виникають рідко, тому, хоча всі вони давно передбачені теоретиками, довести їх існування вдається не завжди — як і у випадку з новим кварком.

Спостерігати новий важкий баріон вдалося завдяки збільшенню продуктивності коллайдера. Наприкінці червня фізикам ВАК вдалося помістити в кільце рекордну кількість згустків протонів на зустрічних пучках і отримати рекордну кількість зіткнень частинок; аналізуючи результати зіткнень, вчені змогли виявити рідкісні випадки розпаду протонів. В одному з таких випадків в результаті зіткнення протонів виник новий баріон, який потім розпався на лямбда-баріон і три різних мезони.

Новий, важкий баріон може стати чудовим інструментом дослідження властивостей сильної взаємодії — одного з чотирьох фундаментальних взаємодій, яке забезпечує взаємне тяжіння кварків в складаються з них частинках і за притягання протонів і нейтронів в атомних ядрах.

Міжнародна група фізиків, що працює над експериментом LHCb, розповіла про відкриття на конференції Європейського фізичного товариства з фізики високих енергій 6 липня. Дослідження буде опубліковано в журналі Physical Review Letters; коротко про нього розповідає прес-реліз на сайті CERN.