22 августа 2019, четверг, 12:51
VK.comFacebookTwitterTelegramInstagramYouTubeЯндекс.Дзен

НОВОСТИ

СТАТЬИ

PRO SCIENCE

МЕДЛЕННОЕ ЧТЕНИЕ

ЛЕКЦИИ

АВТОРЫ

Неописанная частица

Участники коллаборации LHCb на БАКе
Участники коллаборации LHCb на БАКе

9 апреля 2014 года коллаборация эксперимента LHCb на Большом адронном коллайдере подтвердила существование экзотического адрона Z(4430) – новой частицы, не описываемой традиционной кварковой моделью. Об этом сообщается на сайте ЦЕРНа. 

Как известно, все мы, и все вещества вокруг нас, состоят из атомов, которые, в свою очередь, состоят из ядер в виде склеенных сильным притяжением протонов и нейтронов и витающих вокруг них электронов. Протоны и нейтроны образованы еще более мелкими частицами – кварками. 

Ранее теоретически и экспериментально было показано, что существует только шесть типов кварков, и каждому кварку соответствует античастица – антикварк. В рамках стандартной кварковой модели считалось, что эти кварки образуют другие частицы, состоящие либо из 2, либо 3 частиц. Частицы из трех кварков получили название барионы, примерами барионов являются хорошо нам известные протоны и нейтроны. В свою очередь, частицы из 2 кварков, а именно одного кварка и одного антикварка, называются мезонами. Примерами мезонов являются пионы (π-мезоны) и каоны (К-мезоны). 

Частицы, состоящие из кварков, называются адронами. Как отмечал в 2008 году российский физик Дмитрий Дьяконов в своей статье про БАК: «Слово «адрон» (от греческого «сильный») было придумано и введено в мировой обиход академиком Львом Борисовичем Окунем; оно обозначает сильновзаимодействующие элементарные частицы – протон, нейтрон и многие другие нестабильные частицы, а в широком смысле также и ядра»

Главным автором ставшей уже традиционной кварковой модели был американский физик, лауреат Нобелевской премии Гелл-Манн (Gell-Mann, 1964). В понимании, что все адроны состоят из 2 или 3 кварков, эта модель пребывала до 2003 года. 

В 2003 году коллаборация Belle (the Belle Collaboration) обнаружила признаки того, что адрон может состоять и из четырех кварков. За последние годы физики нашли и несколько других частиц, которые получили название экзотических. Эти частицы часто содержали либо очарованный с-кварк и такой же антикварк, или b-кварк и его античастицу (b – от слова beauty(bottom)). Весной 2013 года международная корпорация BESIII, работающая на Пекинском электрон-позитронном коллайдере, сообщила о наблюдении экзотического адрона Z(3900). 

В 2008 году признаки существования адрона Z(4430) обнаружила корпорация Belle в Японии. Большую роль в обнаружение Z-адрона и измерение его квантовых чисел внесли тогда физики-экспериментаторы из ИТЭФ, группа членкора РАН Павла Пахлова. 

Теперь, благодаря данным из ЦЕРНа, удалось окончательно подтвердить существование такой частицы. 9 апреля коллаборация LHCb (Large Hadron Collider beauty) опубликовала статью, в которой приводятся важные доказательства существования этого экзотического адрона. Новая частица получила название Z(4330), так как имеет массу в 4430 МэВ, что примерно в четыре раза тяжелее протона. Есть основания утверждать, что она имеет отрицательный заряд. Буква Z означает, что она относится к особому, постоянному растущему семейству XYZ-мезонов. 

Статистика появления нового Z-адрона

Для этого открытия сотрудниками LHCb, самого маленького из четырех детекторов на БАКе, были проанализированы 25 тыс. случаев распада B-мезонов, отобранных из 180 триллионов протон-протонных столкновений на Большом адронном коллайдере. Как отмечается на сайте «Квантовые дневники» (Quantum Diaries), такая необыкновенно большая выборка позволила получить как бы «отпечатки пальцев» новой частицы. Было показано, что она состоит из четырех кварков: из очарованного, анти-очарованного кварков, нижнего кварка (d-кварка от слова down) и анти верхнего кварка (u-кварка от слова up). 

В отличие от результата 2008 года, когда уровень достоверности (статическая значимость того, что данные свидетельствуют о существовании частицы, а не каких-то случайных флуктуациях) был в интервале 5,2 сигмы (стандартного отклонения), сейчас достигнут в интервале 13,9 сигмы. «Анализ данных, проведенных LHCb, показывает, что это, на самом деле, новая частица, а не какая-то флуктуация данных», – заявил спикер коллаборации Пиерлуиджи Кампана (Pierluigi Campana). 

Полин Ганьон (Pauline Gagnon) в своей статье в «Квантовых дневниках» подчеркивает, что теоретикам теперь предстоит разработать модель, которая описывает новые частицы. «Являются ли они примерами тетракварков, связанных состоянием четырех кварков, или некой особой комбинацией двух очарованных мезонов, содержащих хотя бы один очарованный кварк? Этот вопрос пока открыт». 

Стоит отметить, что в 1997 году петербургский физик Дьяконов с коллегами из ПИЯФ предположил существование пентакварков – адронов с массой 1540 МэВ, состоящих уже из ПЯТИ кварков, а точнее трех кварков и одной кварк-антикварковой пары. Многочисленные эксперименты пока склонили физиков к мнению, что такой частицы нет, но поиски продолжаются.

В 2010 году Дмитрий Дьяконов сделал новое предсказание о существовании нового класса пентакварков. Как пишет в своей статье коллега Дьяконова, его соавтор, физик Виктор Петров: «на сей раз речь идет о 15 экзотических частицах, легчайшими из которых являются дублет βс-барионов, кварковый состав которых cuud bar{s}, а также cudd bar{s}. Они должны быть очень легкими: их масса была оценена в 2420 МэВ»

Большие надежды на поиски новых экзотических частиц возлагаются на Большой адронный коллайдер – на котором сталкиваются адроны (протоны), энергия которых в 2015 году вырастет почти в 2 раза с 8 ТэВ до 13 ТэВ. С февраля 2013 года на нем идет модернизация и замена оборудования, что позволит повысить светимость и энергию коллайдера. Как отметил в интервью «Полит.ру» гендиректор ЦЕРНа Рольф-Дитер Хойер он возлагает на новую машину большие надежды, ведь  «стандартная модель – это фантастика. Но за пределами Стандартной модели – еще большая фантастика».

Обсудите в соцсетях

Система Orphus

Главные новости

19:04 Орешкин предрек прекращение выплат долгов по кредитам россиянами в 2021 году
18:29 В России набирает популярность новый вид туризма
18:23 Metallica даст концерт в «Лужниках»
18:16 В КБР погибли двое альпинистов из Петербурга
18:01 Опубликован экзит-полы по выборам в верхнюю палату парламента Японии
17:40 В Японии назвали дату подписания мирного договора с РФ
17:07 Иранские власти отказались отпускать россиян с британского танкера
16:35 СМИ сообщили о смерти президента Туркменистана
16:08 В Петербурге арестован ударивший двух человек ножом пассажир
15:48 Глава Siemens назвал администрацию Трампа «лицом расизма»
15:14 Появилась запись разговора иранских и британских военных с танкером
14:42 Мэр Кунгура пожаловался на активистов из-за маек в защиту местной спецшколы
14:18 Зеленский предложил лишить депутатов неприкосновенности
14:04 Летевший в Прагу Boeing вернулся в Москву из-за пожара
13:55 Зеленский рассказал о будущем премьере
13:40 Журналисты сообщили об избиении в клубе из-за плаката с митинга 20 июля
12:34 В Амурской области дожди размыли федеральную трассу
12:09 Изнасиловавшие россиянку в Барселоне вышли на свободу
11:45 Иран назвал новую причину задержания британского танкера
11:35 Появилась информация об экипаже задержанного в Иране британского танкера
11:07 На Сахалине за драку отправлен в отставку замглавы правительства
10:49 СК завел дело против бывшего страховщика МВД
10:29 В Подмосковье мужчина расстрелял своих соседей во время ссоры
10:12 Кандидаты в МГД предложили Собянину встречу
09:55 Великобритания собралась ввести санкции против Ирана после задержания танкера
09:26 Под Брянском при пожаре в доме престарелых погибли люди
09:10 На Украине стартовали досрочные выборы в парламент
20.07 18:54 Роспотребнадзор начал проверку после видео с полуголыми сыроварами
20.07 18:34 В Мосгоризбиркоме прокомментировали выступление Навального на митинге
20.07 18:19 Британский МИД вызвал иранского представителя после задержания танкеров
20.07 17:59 На Украине в «день тишины» завели девять уголовных дел
20.07 17:45 После критики Путина губернатор отчитался о выплатах из-за паводка под Иркутском
20.07 17:20 МВД Украины привлекло авиацию для поддержания порядка на выборах
20.07 16:55 SSJ-100 сел во Владивостоке c поврежденным стеклом в кабине пилотов
20.07 16:25 Российские авиакомпании увеличат количество чартерных рейсов
20.07 15:55 Навальный призвал митингующих выйти к мэрии Москвы
20.07 15:39 В «Слуге народа» определились с кандидатурой на пост председателя Рады
20.07 15:24 Дипломаты не смогли связаться с моряками РФ на задержанном судне в Иране
20.07 14:57 Федерация бокса России оплатит лечение Дадашева после боя в США
20.07 14:37 Митинг на проспекте Академика Сахарова в Москве собрал около десяти тысяч человек
20.07 14:19 На Ямале сошел с рельсов грузовой поезд
20.07 13:55 Правительство согласилось пойти на встречу родственникам заключенных
20.07 13:45 Чрезвычайный комитет Великобритании предостерег от захода в Ормузский пролив
20.07 13:20 Полиция зафиксировала более 600 нарушений перед выборами в Раду
20.07 12:57 Суд отправил под арест первого замначальника УФСИН по Самарской области
20.07 12:43 Грузинский канал вернет в эфир оскорбившего Путина ведущего
20.07 12:21 Власти одобрили создание портала с данными всех россиян
20.07 11:59 Врач оценил достоверность «состаренных» снимков в FaceApp
20.07 11:39 Минпромторг предложил перестать считать пиво алкоголем
20.07 11:11 В SpaceX объявили дату запуска корабля Dragon к МКС
«АвтоВАЗ» «ВКонтакте» «Газпром» «Зенит» «Мемориал» «Мистраль» «Оборонсервис» «Роснефть» «Спартак» «Яблоко» Абхазия Австралия Австрия Азербайджан Антимайдан Аргентина Арктика Армения Афганистан Аэрофлот Башкирия Белоруссия Бельгия Бразилия ВВП ВКС ВМФ ВПК ВТБ ВЦИОМ Ватикан Великобритания Венесуэла Владивосток Внуково Волгоград ГИБДД ГЛОНАСС Генпрокуратура Германия Голливуд Госдеп Госдума Греция Гринпис Грузия ДТП Дагестан Домодедово Донецк ЕГЭ ЕСПЧ Евровидение Еврокомиссия Евромайдан Евросоюз Египет Екатеринбург ЖКХ Израиль Ингушетия Индия Индонезия Интерпол Ирак Иран Испания Италия Йемен КНДР КПРФ Казань Казахстан Калининград Камчатка Канада Каталония Кемерово Киев Киргизия Китай Коми Конституция Кремль Крым Куба Курилы ЛГБТ ЛДПР Латвия Ливия Литва Лондон Луганск МВД МВФ МГУ МКС МОК МЧС Малайзия Мексика Мемория Минздрав Минкомсвязи Минкульт Минобороны Минобрнауки Минпромторг Минсельхоз Минтранспорта Минтруд Минфин Минэкономразвития Минэнерго Минюст Молдавия Мосгорсуд Москва НАСА Нигерия Нидерланды Новосибирск Норвегия ОБСЕ ООН ОПЕК Одесса ПДД Пакистан Паралимпиада Париж Пентагон Польша Право Приморье Продовольствие РАН РЖД РПЦ РФС Росавиация Роскомнадзор Роскосмос Роспотребнадзор Россельхознадзор Россия Росстат СМИ СССР США Сахалин Сбербанк Севастополь Сербия Сирия Сколково Славянск Сочи Таджикистан Таиланд Татарстан Трансаэро Турция УЕФА Узбекистан Украина ФАС ФБР ФИФА ФСБ ФСИН ФСКН Филиппины Финляндия Франция Харьков ЦИК ЦРУ ЦСКА Центробанк Чехия Чечня Швейцария Швеция Шереметьево Эбола Эстония ЮКОС Якутия Яндекс Япония авиакатастрофа автопром алкоголь амнистия армия археология астрономия аукционы банкротство беженцы бензин беспилотник беспорядки биатлон бизнес бокс болельщики вандализм взрыв взятка вирусы вузы выборы гаджеты генетика гомосексуализм госбюджет госзакупки госизмена деньги дети доллар допинг драка евро журналисты законотворчество землетрясение импорт инвестиции инновации интернет инфляция ипотека искусство ислам исследования история казнь кино кораблекрушение коррупция космос кража кредиты культура лингвистика литература медиа медицина метро мигранты монархия мошенничество музыка наводнение налоги нанотехнологии наркотики наука недвижимость некролог нефть образование обрушение общество ограбление оппозиция опросы оружие офшор палеонтология педофилия пенсия пиратство планетология погранвойска пожар полиция похищение правительство православие преступность происшествия ракета рейтинги реклама религия ретейл рубль санкции связь сепаратизм следствие смартфоны социология спецслужбы спутники страхование стрельба строительство суды суицид тарифы театр телевидение теракт терроризм технологии транспорт туризм убийство фармакология физика фоторепортаж футбол хакеры химия хоккей хулиганство цензура школа шпионаж экология экономика экспорт экстремизм этология «Единая Россия» «Исламское государство» «Нафтогаз Украины» «Правый сектор» «Северный поток» «Справедливая Россия» «болотное дело» Александр Лукашенко Александр Новак Александр Турчинов Алексей Кудрин Алексей Навальный Алексей Улюкаев Амурская область Анатолий Сердюков Ангела Меркель Антон Силуанов Аркадий Дворкович Арсений Яценюк Барак Обама Басманный суд Башар Асад Белый дом Борис Немцов Валентина Матвиенко Верховная Рада Верховный суд Виктор Янукович Виталий Мутко Владимир Жириновский Владимир Зеленский Владимир Маркин Владимир Мединский Владимир Путин Вячеслав Володин Дальний Восток День Победы Дмитрий Медведев Дмитрий Песков Дмитрий Рогозин Дональд Трамп Евгения Васильева Забайкальский край Интервью ученых Ирина Яровая Иркутская область История человечества Кирилл Серебренников Конституционный суд Космодром Байконур Краснодарский край Красноярский край Ксения Собчак Ленинградская область МИД России Мария Захарова Михаил Прохоров Михаил Саакашвили Михаил Ходорковский Московская область Мурманская область Надежда Савченко Николас Мадуро Нобелевская премия Новосибирская область Новый год Олимпийские игры Ольга Голодец Павел Дуров Палестинская автономия Папа Римский Первый канал Пермский край Петр Порошенко Почта России Приморский край Рамзан Кадыров Реджеп Эрдоган Республика Карелия Ростовская область Саратовская область Саудовская Аравия Свердловская область Сергей Лавров Сергей Нарышкин Сергей Полонский Сергей Собянин Сергей Шойгу Следственный комитет Совбез ООН Совет Федерации Ставропольский край Счетная палата Тереза Мэй Франсуа Олланд Хабаровский край Хиллари Клинтон Челябинская область Черное море Эдвард Сноуден Элла Памфилова Эльвира Набиуллина Южная Корея Юлия Тимошенко Юрий Чайка авторское право администрация президента акции протеста атомная энергия баллистические ракеты банковский сектор биология большой теннис визовый режим военная авиация выборы губернаторов газовая промышленность гражданская авиация гуманитарная помощь декларации чиновников дороги России информационные технологии климат Земли компьютерная безопасность космодром Восточный крушение вертолета легкая атлетика лесные пожары междисциплинарные исследования мобильные приложения морской транспорт некоммерческие организации общественный транспорт патриарх Кирилл пенсионная реформа пищевая промышленность права человека правозащитное движение преступления полицейских публичные лекции российское гражданство русские националисты русский язык сельское хозяйство сотовая связь социальные сети стихийные бедствия телефонный терроризм уголовный кодекс фигурное катание финансовый рынок фондовая биржа химическое оружие эволюция экономический кризис ядерное оружие Великая Отечественная война Вторая мировая война Ирак после войны Ким Чен Ын Революция в Киргизии Российская академия наук Стихотворения на случай Федеральная миграционная служба Федеральная таможенная служба борьба с курением выборы мэра Москвы здравоохранение в России связь и телекоммуникации тюрьмы и колонии Совет по правам человека аварии на железной дороге естественные и точные науки закон об «иностранных агентах» видеозаписи публичных лекций «Полит.ру» Новые технологии, инновации Сочи 2014 Кабардино-Балкария Левада-Центр Нью-Йорк Санкт-Петербург отставки-назначения шоу-бизнес Ростов-на-Дону ЧМ-2018 Компьютеры, программное обеспечение Книга. Знание ВИЧ/СПИД Apple Bitcoin Boeing Facebook G20 Google iPhone IT NATO PRO SCIENCE видео ProScience Театр Pussy Riot Telegram Twitter Wikileaks

Редакция

Электронная почта: polit@polit.ru
Телефон: +7 929 588 33 89
Яндекс.Метрика
Свидетельство о регистрации средства массовой информации
Эл. № 77-8425 от 1 декабря 2003 года. Выдано министерством
Российской Федерации по делам печати, телерадиовещания и
средств массовой информации. Выходит с 21 февраля 1998 года.
При любом использовании материалов веб-сайта ссылка на Полит.ру обязательна.
При перепечатке в Интернете обязательна гиперссылка polit.ru.
Все права защищены и охраняются законом.
© Полит.ру, 1998–2019.