Экзотические четырехкварковые адроны существуют. Как сообщается на сайте ЦЕРН, «недвусмысленное» подтверждение этому обнаружили ученые из коллаборации LHCb, анализируя данные экспериментов на Большом адронном коллайдере.
В представлении современной физики кварки (наряду с лептонами и бозонами) являются базовыми «кирпичиками», из которых состоит вся материя. Из кварков, связанных сильным взаимодействием, состоят адроны — протоны и нейтроны, входящие в ядра атомов, и другие, менее стабильные частицы.
По составу адроны традиционно делят на два типа: мезоны, состоящие из пары кварк-антикварк, и барионы, состоящие из трех кварков (как раз сюда относятся протоны и нейтроны). С 1960-х годов ученые предполагали, что могут быть и частицы, состоящие из четырех и более кварков — им дали общее название «экзотические». С 2003 года начали появляться экспериментальные данные, косвенно подтверждающие эту гипотезу, но до сегодняшнего дня прямых доказательств не было.
Участники коллаборации LHCb проанализировали 25 тысяч распадов B-мезонов (то есть, мезонов, содержащих b-антикварки), произошедших в ходе более чем 180 трлн проведенных в БАК столкновений пар протонов. Они неоднократно зафиксировали сигнал, соответствующий частице с массой 4430 мегаэлектронвольт — это примерно в четыре раза больше, чем у протона.
Частицу массой в 4430 мегаэлектронвольт находили и раньше — коллаборация Belle, работающая с ускорителем KEKB в Японии, зафиксировала такой сигнал в 2008 году.
В 2013 году похожий результат получили и участники коллаборации BESIII, использующие Пекинский электрон-позитронный коллайдер. Ученые из ЦЕРН, однако, задокументировали в десятки раз больше появлений экзотического адрона, и даже смогли измерить некоторые его свойства. Как неоднократно подчеркивается в публикации, полученные данные «однозначны и недвусмысленны».
Согласно полученным коллаборацией LHCb данным, новый адрон имеет структуру cc-du-, то есть, состоит из c-кварка, c-антикварка, d-кварка и u-антикварка. Таким образом, речь идет об открытии первого четырехкваркового адрона. Это в принципе не противоречит существующим в физике элементарных частиц представлениям, но как минимум заставляет пересмотреть и дополнить существующую классификацию.
Кварки и другие элементарные частицы невозможно выделить и наблюдать изолированно. Вместо этого ученые в специально сконструированных ускорителях сталкивают более крупные объекты — например, протоны, электроны, позитроны, нейтроны. В процессе возникают новые частицы — какие именно, можно установить благодаря статистическому анализу их энергии и траектории полета после коллизии.
В Большом адронном коллайдере, построенном ЦЕРН (Европейский совет по ядерным исследованиям) на границе Швейцарии и Франции, изучают продукты соударения протонов и ионов свинца. Наиболее известный эксперимент, проводимый на этом ускорителе, это поиск бозона Хиггса.
Коллаборация LHCb (Large Hadron Collider beauty, Большой адронный коллайдер — b-кварки), однако, занимается другим вопросом. Ее участники исследуют разницу между веществом и антивеществом, изучая b-кварки, также известные как «красивые кварки» (beauty quark). У них есть собственная сеть специальных детекторов, фиксирующих разлет частиц только в одном направлении после столкновения протонов в БАК.
Комментарии
Как по-вашему, что такое частица?
А Вы что предлагаете? Не ставить опытов на коллайдере, пока учёные не выяснят, что такое "частица"? А как же они тогда выяснят, что же такое "частица"?
Кстати, а как Вы понимаете частицу? Что такое частица, что такое связь частиц, что такое действие одной частицы на другую?
Всё давно определено, посчитано и разложено по полочкам.
Что такое магнитное поле, изложено в моей статье http://maxpark.com/community/5654/content/2401457
Теперь Ваша очередь излагать, что такое частица.
Нужно найти понимание (определение) такой частицы, отличие от "нечастицы".
"Связь" может существовать только в целом. В разрозненном связей нет. Вот в этом и состоит заблуждение о "частицах".
Частица - некий объект, который характеризуется определённым набором свойств. Как он устроен изнутри и почему у него именно такие свойства - пока неизвестно. "Связь частиц"? Как одна частица действует на другую? Сейчас современная физика пользуется понятием "поля" (тоже, не представляю, о чём речь). Т.е. есть некие формулы, которые обладают неплохой предсказательной силой. А вот каков механизм возникновения этого "поля", механизм взаимодействия этого "поля" с "частицей", что является переносчиком взаимодействия - тёмный лес. Гипотез понапридумано много.
Понимать частицу как объект, мало что дает. К тому же объект обычно противопоставляется субъекту, а нужно противопоставить "нечастице". Поэтому логичнее частицу понимать как систему (совокупность связанных элементов). Но и в этом случае возникает проблема в понимании элементарной частицы, у которой по определению нет составляющих ее элементов.
Надеюсь понятно, что во всем этом многообразии явлений и понятий нужно навести хоть какой-то порядок. Открытия новых частиц уже надоели.
А выдумывать всякие эфиры стали уже давно, но потом поняли, что это неправда.
С термодинамикой вообще швах, с погрешностью в 25-30%, ее задачи можно решить только исходя из принятого расчётчиком ответа, в противном случае погрешность ответа будет колебаться от75 и до 150%.
а с теоретически высчитанными частицами, на теоретически разработанной базе для расчетов какая будет погрешность?
Итак, повторяю ещё Вы хоть раз ставили физические эксперименты в лаборатории?
Главный вопрос-управление организацией частиц.