Ученые заявили об открытии новой частицы материи на Большом коллайдере
Ученые, участвующие в проекте по изучению частиц на Большом адронном коллайдере, представили первые наблюдения за новой частицей материи — дважды очарованным тетракварком, говорится на сайте коллаборации, которая проводит эксперимент.
В сообщении указано, что новая частица очень «экзотична», ее схема образования выходит за рамки типичной для адронов (сильно взаимодействующих частиц). Ей дали название Тсс+, где «Т» означает тетракварк, а «сс» — что он содержит два очарованных кварка (от английского charm). Очарование кварков — квантовое число, представляющее один из кварковых ароматов.
Институт ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН, который участвует в коллаборации, пояснил, что тетракварк — это экзотическая элементарная частица, адрон, состоящий из двух кварков и двух антикварков.
«Экзотическими тетракварки называют, потому что изначально считалось, что адроны могут состоять или из пары кварк-антикварк (такой адрон называется мезоном), или из трех кварков (в этом случае адрон называется барионом; барионами являются, например, протон или нейтрон). Барионов и мезонов известно много, и они хорошо изучены. Однако более 50 лет назад было сделано предположение, что существуют адроны, состоящие из четырех и даже пяти кварков — тетракварки и пентакварки. На данный момент экспериментально уже обнаружено четыре пентакварка и около 20 тетракварков», — сообщили в институте.
В сообщении также приводится комментарий старшего научного сотрудника Института теоретической и экспериментальной физики им. А.И. Алиханова НИЦ «Курчатовский институт» (ИТЭФ) Ивана Беляева, который участвует в коллаборации. Он пояснил, что известные науке тетракварки могут состоять из разных комбинаций кварков, однако в них всегда содержится очарованный кварк и очарованный антикварк.
«А Tcс+ содержит два очарованных кварка и два легких антикварка. Он принадлежит совершенно новому семейству частиц, так как он дважды очарованный. Все известные нам ранее тетракварки имели скрытое очарование: в их составе есть очарованный кварк и очарованный антикварк», — пояснил Беляев.
Заведующий лабораторией ИЯФ СО РАН, академик РАН Александр Бондарь, в свою очередь, уточнил, что с-кварки, которые входят в открытый тетракварк, относительно тяжелые. По словам ученого, каждый обладает массой в 1,5 массы протона.
Теперь ученые будут изучать внутреннюю структуру новой частицы. У них есть несколько предположений о том, как устроен тетракварк, и они попытаются подтвердить одно из них.