Вчені відкрили три нові екзотичні частинки

Вчені, які працюють на Великому адронному колайдері, виявили три нові види екзотичних частинок. Як повідомляє Sci News, вони виявили незвичайний пентакварк, заряджений тетракварк та його нейтрального партнера.

Кварки це елементарні частинки. Вони бувають шести видів: нижній, верхній, дивний, зачарований, чарівний, щирий. Зазвичай вони об'єднуються в групи по двоє та троє, утворюючи адрони (протони та нейтрони), з яких складаються ядра атомів. Але іноді вони утворюють групи по четверо чи п'ятеро, тоді з'являються тетракварки та пентакварки.

ВАС ЗАЦІКАВИТЬ

Фізикам вдалося виявити невідому раніше частинку без використання колайдера

Вчені передбачали існування таких адронів близько 60 років тому, але лише протягом останніх двох десятиліть їх вдалося виявити. Більшість екзотичних адронів, відкритих за останні два десятиліття, є тетракварками або пентакварками, що містять зачарований кварк і зачарований антикварк, а два або три кварки, що залишилися, являють собою верхній, нижній або дивний кварк або їхні антикварки.

У 2020 році фізики Великого адронного колайдера виявили тетракварк, що складається з двох зачарованих кварків і двох зачарованих антикварків, і два тетракварки з відкритою чарівністю, що складаються з зачарованого антикварка, верхнього кварка, нижнього кварка та дивного антикварка.

А в 2021 році дослідники знайшли перший в історії екземпляр тетракварка з «подвійною відкритою чарівністю» з двома зачарованими кварками та верхнім та нижніми антикварками.

Тепер вчені за допомогою Великого адронного колайдера виявили дивний пентакварк, що складається з зачарованого кварка та зачарованого антикварка, а також верхнього, нижнього та дивного кварків. Це перший пентакварк, який містить дивний кварк.

Було виявлено також тетракварк з відкритою чарівністю, що складається з зачарованого кварка, дивного антикварка, верхнього та нижнього антикварків, а також його нейтральний аналог.

«Чим більше аналізів ми проводимо, тим більше видів екзотичних адронів ми бачимо. Ми спостерігаємо період відкриттів, подібний до 1950-х років, коли почали відкривати «зоопарк частинок», що зрештою призвело до кваркової моделі звичайних адронів у 1960-х. Ми створюємо «зоопарк частинок 2.0», - заявив один з авторів дослідження Нільс Тюнінг.

Великий адронний колайдер, скорочено ВАК — прискорювач заряджених частинок на зустрічних пучках, призначений для розгону протонів та важких іонів та вивчення продуктів їхніх зіткнень. Колайдер побудований у ЦЕРНі (Європейська рада ядерних досліджень), що знаходиться біля Женеви, на кордоні Швейцарії та Франції. ВАК є найбільшою експериментальною установкою у світі. Його діаметр близько 27 км.