Оказывается, Большой адронный коллайдер ЦЕРН открыл новый класс частиц, известных как пентакварки. Это открытие может привести к появлению нового подхода к изучению физики элементарных частиц.
«Пентакварк — это не просто новая частица, — сказал Гай Уилкинсон, представитель эксперимента LHCb, в пресс-релизе. — Это способ объединения кварков, то есть фундаментальных составляющих обычных протонов и нейтронов, в структуру, которая никогда не наблюдалась за более чем пятьдесят лет экспериментальных поисков. Изучение его свойств может помочь нам лучше понять, как устроена обычная материя — протоны и нейтроны, из которых мы все состоим».
Петакварки, по сути, состоят из четырёх кварков и одного антикварка. Однако до сих пор не было получено убедительных доказательств существования петакварков, несмотря на то, что они были предсказаны.
В своём последнем исследовании учёные искали пентакварковые состояния, изучая распад бариона на три другие частицы: протон и заряженный каон. Изучив спектр масс трёх других частиц и протона, учёные обнаружили, что в их образовании участвуют промежуточные состояния.
«Благодаря большому объёму данных, полученных на Большом адронном коллайдере, и превосходной точности нашего детектора мы изучили все возможные варианты этих сигналов и пришли к выводу, что их можно объяснить только пентакварковыми состояниями, — сказал Томаш Скварницки, физик из LHCb. — Если точнее, то эти состояния должны состоять из двух верхних кварков, одного нижнего кварка, одного очарованного кварка и одного антиочарованного кварка».
В настоящее время исследователи говорят о том, что необходимы дополнительные исследования, чтобы выявить связи между кварками и понять, чему ещё могут научить их пентакварки.
Результаты исследования опубликованы в журнале Physical Review Letters.