ТАСС, 3 марта. Физики, работающие на детекторе LHCb Большого адронного коллайдера, заявили об открытии четырех тетракварков – экзотических частиц, в которых содержится сразу четыре кварка. Статью с описанием открытия ученые опубликовали на arXiv, кратко об этом пишет пресс-служба НИУ ВШЭ.
Детектор LHCb создали для поиска частиц, которые не вписываются в Стандартную модель – теорию, которая описывает большую часть взаимодействий всех известных сейчас науке элементарных частиц. Масса таких частиц слишком велика, чтобы их можно было искать напрямую. Преимущественно на LHCb изучают, как распадаются так называемые B-мезоны, которые состоят из прелестного кварка и некоторых других элементарных частиц.
В результате этих распадов периодически возникают тетра- и пентакварки – короткоживущие тяжелые частицы, которые состоят из четырех или пяти кварков. Первые следы их существования зафиксировали на ускорителях Belle и Тэватрон. Дальнейшие наблюдения за их распадами на Большом адронном коллайдере окончательно убедили физиков, что эти частицы вполне реальны, а не представляли собой пару из связанных мезонов.
Список подобных экзотических частиц в очередной раз пополнился благодаря новым алгоритмам, которые разработали специалисты из ВШЭ и Яндекса. С их помощью специалисты LHCb проанализировали огромное количество последствий столкновений частиц на БАК и отобрали те из них, которые были похожи на процесс формирования и распада тетракварков. Всего таких кандидатов оказалось около 24 тыс.
В результате физики открыли четыре новых тетракварка примерно в 4,2-4,6 раза тяжелее протона. Два из них состояли из двух пар очарованных и странных кварков и антикварков, а оставшиеся – из странного антикварка, верхнего кварка и пары из очарованного кварка и антикварка.
Электрический заряд последних двух тетракварка оказался положительным, из-за чего их обнаружение стало особенно важным для физиков-теоретиков. Эта особенность говорит об их экзотическом характере и исключает то, что они представляют собой "молекулу" из мезонов.
Дальнейшее изучение этих тетракварков и поиски новых частиц этого класса ускорит окончательную проверку Стандартной модели и сузит поле поисков "новой физики" за ее пределами, надеются физики.