С помощью коллаборации beauty (LHCb) на Большом адронном коллайдере ученые подтвердили существование экзотических адронов — типа материи, который нельзя классифицировать в рамках традиционной кварковой модели. Это открытие стало прорывом в физике.
Кварки — это твёрдые точечные объекты, которые находятся в ядре атома. Когда эти частицы объединяются по три, они образуют составные частицы, известные как барионы. Протоны — это, по сути, барионы. Однако иногда кварки взаимодействуют с античастицами, которые имеют такой же заряд, но противоположного знака. В результате образуются мезоны.
"Мы подтвердили однозначное наблюдение очень экзотического состояния - чего-то, что выглядит как частица, состоящая из двух кварков и двух антиквар-ков", - сказал Томаш Скварницки, один из исследователей, в пресс-релизе. "Это открытие определенно не вписывается в традиционную кварковую модель. Оно может дать нам новый взгляд на физику сильного взаимодействия".
Мезоны, барионы и другие частицы, участвующие в сильных взаимодействиях, называются адронами. Однако в 2007 году исследователи обнаружили экзотическую частицу, которая, судя по всему, состояла из двух кварков и двух антикварков. Эта частица, получившая название Z(4430), изменила представления ученых об адронах. Однако в то время исследователи не были уверены, что эта частица вообще существует. Новый эксперимент доказал, что она реальна.
Исследователи проанализировали десятки тысяч распадов мезонов, отобранных из триллионов столкновений на Большом адронном коллайдере. Это дало ученым данные, необходимые для доказательства существования частицы.
«Этот эксперимент окончательно доказывает, что частицы, состоящие из двух кварков и двух антикварков, действительно существуют, — сказал Скварницки в пресс-релизе. — Раньше доказательств существования такой частицы было меньше, и результаты одного эксперимента ставились под сомнение другим. Теперь мы знаем, что это наблюдаемая структура, а не какое-то отражение или особая особенность данных».
Полученные данные свидетельствуют о существовании этой частицы. Это, в свою очередь, может помочь в проведении будущих физических экспериментов.