Ученые открыли три новых экзотических частицы

Ученые, которые работают на Большом адронном коллайдере, обнаружили три новых вида экзотических частиц. Как сообщает Sci News, они обнаружили необычный пентакварк, заряженный тетракварк и его нейтрального партнера.

Кварки – это элементарные частицы. Они бывают шести видов: нижний, верхний, странный, очарованный, прелестный, истинный. Обычно они объединяются в группы по двое и трое, образуя адроны (протоны и нейтроны), из которых состоят ядра атомов. Но иногда они образуют группы по четверо или пятеро, тогда появляются тетракварки и пентакварки.

ВАС ЗАИНТЕРЕСУЕТ

Физикам удалось обнаружить неизвестную ранее частицу без использования коллайдера

Ученые предсказывали существование таких адронов около 60 лет назад, но только на протяжении последний двух десятилетий их удалось обнаружить. Большинство экзотических адронов, открытых за последние два десятилетия, представляют собой тетракварки или пентакварки, содержащие очарованный кварк и очарованный антикварк, а оставшиеся два или три кварка представляют собой верхний, нижний или странный кварк или их антикварки.

В 2020 году физики Большого адронного коллайдера обнаружили тетракварк, состоящий из двух очарованных кварков и двух очарованных антикварков, и два тетракварка с открытым очарованием, состоящие из очарованного антикварка, верхнего кварка, нижнего кварка и странного антикварка.

А в 2021 году исследователи нашли первый в истории экземпляр тетракварка с «двойным открытым очарованием» с двумя очарованными кварками и верхним и нижними антикварками.

Теперь же ученые с помощью Большого адронного коллайдера обнаружили странный пентакварк, который состоит из очарованного кварка и очарованного антикварка, а также верхнего, нижнего и странного кварков. Это первый пентакварк, содержащий странный кварк.

Был обнаружен также тетракварк с открытым очарованием, состоящий из очарованного кварка, странного антикварка, верхнего и нижнего антикварков, а также его нейтральный аналог.

«Чем больше анализов мы проводим, тем больше видов экзотических адронов мы находим. Мы наблюдаем период открытий, подобный 1950-м годам, когда начали открывать «зоопарк частиц», что в конечном итоге привело к кварковой модели обычных адронов в 1960-х. Мы создаем «зоопарк частиц 2.0»», — завил один из авторов исследования Нильс Тюнинг.

Большой адронный коллайдер, сокращенно БАК  — ускоритель заряженных частиц на встречных пучках, предназначенный для разгона протонов и тяжёлых ионов  и изучения продуктов их соударений. Коллайдер построен в ЦЕРНе (Европейский совет ядерных исследований), находящемся около Женевы, на границе Швейцарии и Франции. БАК является самой крупной экспериментальной установкой в мире. Его диаметр около 27 км.