ТАСС, 28 сентября. Ученые, работавшие в рамках эксперимента Belle на коллайдере KEKB, обнаружили, что в процессе формирования ипсилон-мезонов – сверхтяжелых короткоживущих частиц – есть аномалии. Исследователи надеются, что благодаря их изучению смогут определить структуру этих частиц. Результаты исследования опубликовал Journal of High Energy Physics, кратко об этом пишет пресс-служба НИУ ВШЭ.
"В полученных данных есть несколько неожиданностей. Можно ожидать, что в будущем совместный анализ данных, собранных при наблюдениях за формированием этих частиц, позволит прояснить структуру сильно возбужденных ипсилон-мезонов", – рассказал один из авторов работы, ведущий научный сотрудник НИУ ВШЭ Роман Мизюк.
Ускоритель частиц KEKB, на котором работали ученые, был построен в Японии на рубеже столетий. С его помощью физики надеются выяснить, почему в современной Вселенной почти нет антиматерии. В этом коллайдере физики непрерывно сталкивают пучки материи и антиматерии, в результате взаимодействий которых периодически возникают тяжелые частицы, в том числе B- и ипсилон-мезоны.
Мизюк и его коллеги, работающие на этом коллайдере, нашли целый ряд аномалий, которые были связаны с формированием экзотических форм ипсилон-мезонов, превосходящих протон по массе примерно в 10-11 раз. Оказалось, что при столкновениях пучков материи и антиматерии могут возникать сразу несколько частиц такого рода. Механизмы возникновения и внутренняя структура таких частиц пока остаются загадкой для физиков.
Ученые детально проанализировали данные, собранные во время наблюдений за возникновением этих вариаций ипсилон-мезонов в 2007-2010 годах. Это одновременно позволило им открыть ранее неизвестную форму этой частицы с массой примерно в 10,75 раз выше, чем у протона, а также открыть множество аномалий в процессе формирования этих мезонов, состоящих из "прелестного" кварка и антикварка.
В частности, ученые обнаружили, что вероятность превращения продуктов взаимодействий электронов и позитронов в разные формы ипсилон-мезонов крайне необычным образом зависит от того, какая энергия была у столкнувшихся частиц материи и антиматерии. Характер этой зависимости пока остается загадкой для физиков, однако они надеются, что теоретики смогут раскрыть ее природу и понять, как она отражает внутреннее устройство ипсилон-мезонов.
Как надеются ученые, этот вопрос может дополнительно прояснить проведение аналогичных, но при этом более детальных замеров при помощи новой версии детектора Belle, который начал работу в 2018 году после его подключения к усовершенствованному коллайдеру SuperKEKB. Он был разработан при активном участии российские специалистов, продолжающих работу с установкой.