В погоне за неуловимой "частицей Бога"

Американские физики, работающие на ускорителе элементарных частиц Tevatron - главном конкуренте Большого адронного коллайдера, открыли новую частицу: нейтральный прелестный кси-барион. Это единственный представитель данного класса элементарных частиц, описанных принятой в современной физике теорией Стандартной модели, который до последнего времени не могли найти.

Об открытии сообщила пресс-служба Национальной ускорительной лаборатории имени Энрико Ферми в штате Иллинойс, где расположен Tevatron. Оно позволит ученым лучше понять, как взаимодействуют кварки и как формируется материя. Результаты будут опубликованы в журнале Physical Review Letters, передает РИА "Новости".

Барионами называют частицы, состоящие из трех кварков. Они входят в группу элементарных частиц, участвующих в сильном взаимодействии и называемых адронами. К основным барионам относятся, к примеру, протон и нейтрон - они являются к тому же наиболее стабильными барионами. Весь наблюдаемый мир состоит из этих частиц.

Нейтральный прелестный кси-барион состоит из одного верхнего кварка, одного странного и одного прелестного. Здесь следует пояснить, что термины "странность" и "прелесть" (есть также "очарование" и "истинность") - это общепринятые в элементарной физике наименования так называемых ароматов кварков. Аромат- это название для квантовых чисел, характеризующих тип кварка.

К примеру, есть s-кварки - их называют странными (от английского strange), b-кварки - это прелестные частицы (по-английски их называют beauty или bottom - прелестный или донный в русском переводе).

По такому же принципу названы c-кварк (charm - очарование) и t-кварк (truth - истина).

Рождение прелестного кси-бариона было зафиксировано одной из двух крупнейших научных групп, работающих на Tevatron, - коллаборации CDF. Появившись, частица успела пролететь не дальше миллиметра, после чего распалась на другие более легкие частицы, которые тоже в свою очередь распались.

Несмотря на скоротечность этих процессов, физики смогли пройти назад по всей цепочке распада и доказать факт рождения нового бариона. Всего они зафиксировали 25 событий, свидетельствующих об открытии. Прелестные кси-барионы рождаются в столкновениях очень высоких энергий - это крайне редкое явление, которое поддается наблюдению.

Открытие, сделанное на ускорителе Tevatron, как бы не входит в его "компетенцию", поскольку он не предназначен для исследования частиц с прелестными кварками. Однако протон-антипротонные столкновения в нем позволили обнаружить барионы, содержащие такие кварки.

Вообще открытия на двух мощнейших коллайдерах - Большом адронном и "Теватроне", о которых периодически объявляют СМИ и сами физики, ученый мир воспринимает не сразу, относясь к ним с осторожностью. Многие открытия позже признавались ошибочными.