Истинные кварки являются самыми тяжелыми из всех частиц этого класса, кроме того, они являются главными составляющими частями абсолютно всей материи. Несмотря на это их практически невозможно отделить от материи при обычных условиях и для того, чтобы изучить их характеристики, свойства и поведение, ученые должны создавать их искусственно. В большинстве случаев истинные кварки создаются в недрах мощных ускорителей при столкновениях частиц, летящих на сверхвысоких скоростях, а само это событие происходит один раз на миллиарды и триллионы таких столкновений.
После почти 20 лет исследований в области изучения истинных кварков, ученые, работавшие наускорителе Tevatron Национальной лаборатории имени Ферми, нашли еще один способ "производства" истинных кварков, который, правда, пока еще не содержит под собой достаточной экспериментальной и теоретической доказательной базы. Для того, чтобы обнаружить новый метод получения кварков ученым потребовалось провести около 500 триллионов столкновений частиц и скрупулезно проанализировать все собранные при этом данные. "Это - очень редкое явление, и поэтому его изучение столь увлекательно" - рассказывает Дмитрий Денисов, ученый-физик из лаборатории Ферми.
Согласно теории, определяемой Стандартной Моделью физики элементарных частиц, должно существовать три различных способа получения истинных кварков. Два способа были продемонстрированы учеными в 1995 и 2008 году соответственно. Первый из этих способов работает за счет сил сильных взаимодействий, возникающих при столкновении протона с его антиподом, антипротоном. Способ, продемонстрированный в 2008 году, и открытие, сделанное в 2014 году, указывают на то, что истинные кварки могут получаться в результате воздействий сил слабых взаимодействий.
Следует отметить, что сделанное учеными открытие позволяет еще раз подтвердить истинность существующей Стандартной Модели, которая определяет то, что истинные кварки могут быть получены при использовании двух сил различной природы, сил слабых и сильных взаимодействий.
"Это очень важно, что обе фундаментальных силы, слабая и сильная, могут быть использованы для получения истинных кварков" - рассказывает Денисов, - "Сделанное нами открытие пока имеет отношение лишь к фундаментальной физике, но в будущем оно может стать основой более практических вещей, к примеру, новых методов получения энергии".
Столкновения частиц, при которых был обнаружен третий способ получения истинных кварков, проводились на ускорителе Tevatron вплоть момента до его остановки и закрытия, произошедшего в 2011 году. Но новые данные были опубликованы только недавно, точнее 24 февраля 2014 года, после нескольких лет углубленного анализа огромных объемов данных, собранных при помощи ускорителя.
Подпишись: