Фізики, що працюють на Великому адронному колайдері, виявили свідчення існування екзотичного мезону X(3872), який не вписується у кваркову модель. Як повідомляє Naked science, дослідження цієї частинки може допомогти зрозуміти процеси, що відбувалися у перші миті існування Всесвіту.
До того, як сформувалися стабільні частинки, мільйонні частки секунди після Великого вибуху, матерія Всесвіту була гарячою кварк-глюонною плазмою. У ній стикалися елементарні частинки, які створювали короткоживучі комбінації. Одна з них - "частинка Х", яка не вписується в існуючу кваркову модель через незвичайні квантові числа. У новому дослідженні вчені вперше показали, що «частинки X» можуть утворюватися під час зіткнень релятивістських важких іонів, а саме — іонів свинцю.
Вперше фізики спостерігали «частинку Х» у 2003 році, але тоді часу існування цих частинок не вистачило, щоб вивчити їхню структуру. Вчені припустили, що частинку можна відтворити і ретельніше вивчити в кварк-глюонній плазмі.
У ході нового дослідження вчені проводили вимірювання на одному з двох детекторів Великого адронного колайдера – компактному мюонному соленоїді (Compact Muon Solenoid — CMS).
Для обробки даних про більш ніж 13 мільярдів зіткнень іонів свинцю, кожне з яких справило десятки тисяч частинок, використовували методи машинного навчання. Алгоритм навчили виділяти характерні для «частинок X» закономірності розпаду: річ у тому, що за короткий час після утворення частинки розлітаються на їхні частини, і картина цього розпаду унікальна для «частинок X».
Вчені змогли виділити 100 "частинок Х". Поки що дослідники точно не знають, з чого складається X(3872): це або компактний тетракварк, або зовсім новий тип частинок, що складається не з атомів, а з слабозв'язаних мезонів, які самі складаються з двох кварків.
Підписуйтесь на наш Telegram-канал з новинами технологій та культури.
Раніше фізики, які працюють на генераторі CMS Великого адронного коллайдера, вперше змогли виміряти час життя бозона Хігса. Воно співпало з часом, передбаченим Стандартною моделлю.