Ученые-физики Европейской организации ядерных исследований CERN, работающие на самом мощном ускорителе частиц, Большом Адронном Коллайдере (БАК), обнаружили две новые субатомные частицы, которые никогда прежде не доводилось наблюдать ученым. Эти новые частицы являются барионами, состоящими из трех кварков разных типов, ароматов, одного прелестного (beauty, b), одного странного (strange, s) и одного нижнего (down, d) кварка, связанных силами сильных взаимодействий. Существование таких частиц полностью вписывается в рамки Стандартной Модели физики элементарных частиц, и их изучение может в некоторой степени расширить пределы нашего понимания "устройства" Вселенной.
За счет наличия нижнего кварка в составе этих частиц Xi_b'- и Xi_b*- они, эти частицы, в шесть раз более массивны и имеют в шесть раз большие размеры, нежели протоны, лучи которых сталкиваются в недрах 27-километрового туннеля коллайдера. Кроме этого, весь бариона Xi_b*- немного больше веса бариона Xi_b'- за счет того, что кварки, входящие в состав первого, имеют каждый свой собственный спин, т.е. вращаются в разных направлениях. Здесь следует отметить, что предыдущая частица из подобных барионов, Xi_b*0, была обнаружена еще в 2012 году.
Изучая характеристики новых частиц, ученые обнаружили, что эти характеристики точно соответствуют теоретическим значениям, основанным на теории квантовой хромодинамики (Quantum Chromodynamics, QCD). Эта теория является частью Стандартной Модели, описывающей строение элементарных частиц, сил и методов взаимодействия между ними.
Новые частицы были найдены в результатах эксперимента LHCb, собранных в течение 2011-2012 года. "Благодаря высокой чувствительности датчиков эксперимента LHCb, одного из уникальных экспериментов на коллайдере, мы смогли получить от этих частиц весьма чистый сигнал, достаточно хорошо выделяющийся на фоне помех и шума" - рассказывает Стивен Бласк (Steven Blusk), ученый из Сиракузского университета (Syracuse University) в Нью-Йорке, - "Мы очень благодарны всем инженерам, спроектировавшим и создавшим установку, которая способна удовлетворить все наши запросы".
"Природа была очень добра к нам, дав нам сразу две новые частицы "по цене одной"" - рассказывает Мэтью Чарльз (Matthew Charles), один из ученых-физиков CERN и сотрудник лаборатории CNRS LPNHE, Париж, Франция, - "Это существенно приближает нас к пониманию того, что выходит за пределы Стандартной Модели. Ведь для такого понимания мы должна все знать и быть уверенными в истинности самой Стандартной Модели".
Первоисточник
Подпишись: