Фізики виявили два типи адрону

Международние вчені-фізики працювали над експериментом Belle на знаменитому електрон-позитронного коллайдера B-factory, який розташований в Японії в центрі ядерних досліджень КЕК, коли раптово виявили два нових екзотичних адрону.

Адронамі у фізиці називаються частинки, які складаються з елементарних частинок або кварків. Найвідомішими адронами в науці і обивателю є нейтрони і протони. Всі вони складаються з трьох елементарних частинок-кварків і належать до класу баріонів. З цих баріонів складається більша частина нашого Всесвіту. Існує ще один тип адронів, який отримав назву мезонів. Мезони складаються вже з двох кварків, а от нещодавно виявлені в Японії частинки складаються з чотирьох кварків. Існування подібних адронів вченими навіть не було передбачене.

Только в 2000-х роках, використовуючи прискорювач B-factory, фізики припустили існування екзотичних адронів, які ще назвали тетракваркамі. Тоді було знайдено близько десяти так званих тетракварков. Властивості тетракварка нагадували властивості «зачарованого» мезона. Складалася незвичайна частка з пари зачарованого кварка і антикварка, але на відміну від звичайного мезона маса цієї частки була в 4-4,5 рази важче протона. Тоді вчені припустили, що до складу цього адрону входить ще одна пара кварків.

Найденние зараз вченими екзотичні адрони за масою перевершують всі перш виявлені частинки. Складаються вони з дуже важких кварків - b-кварків, які за тяжкості стоять на другому місці після найважчих топ-кварків. Нові частки фізики позначили Zb. До складу екзотичних адронів входять b-антикварки і b-кварки. Власне ця пара і утворює b-мезони, але знайдені екзотичні адрони у багато разів важче звичайних b-мезонів. Маса передбачуваних тетракварков становить приблизно 10,61 гігаелектронвольт на швидкість світла в квадраті, а це в 11 разів важче маси протона. Крім того екзотичні адрони мають електричним зарядом, у той час як b-мезони в цьому плані нейтральні. Отже, до складу нових частинок повинна входити ще одна пара кварків, наприклад, u-кварк і анти-d-кварк.

Появленіе цих частинок фізики зафіксували під час зіткнення в прискорювачі позитронів і електронів. Результатом цього зіткнення ставало народження часток Zb і пі-мезона. Zb потім розпадався на мезон і пі-мезон. Мезон, що складається з b і анти-b-кварка, розпадався на два мюона - це частинки, що належать до того ж класу, що і електрони, але переважаючі останній за масою в 206,7 разів. Детектори електрон-позитронного коллайдера зафіксували власне кінцеве ланка ланцюжка, тобто мюони.

В експерименті Belle беруть участь вчені з багатьох країн, у тому числі і з Росії з Інституту теоретичної та експериментальної фізики. Розпочався експеримент ще в 1999 році. Основною метою експерименту стало виявлення причин порушень симетрії між антиматерією і матерією.

Новость підготувала Оксана Скріпко

• Западные пограничные течения и их влияние на климат
• Резьба на древнем памятнике может быть самым старым календарем в мире
• Учёные предлагают рекомендации по исследованию солнечного геоинжиниринга
• Странная цифровая маска гарантирует, что люди будут держаться на расстоянии
• Удивительное открытие: свет может заставить воду испаряться без нагревания
• Археологи обнаружили самую древнюю деревянную структуру в мире
• Ненаблюдаемые резервуары вируса гриппа типа A у свиней могут представлять потенциальные проблемы с предупреждением об эпидемии в ранней стадии
• Китайский ресторан может накормить своих посетителей камнями