Наука и технологии
19 июня 2013, 07:23 | Автор: Иван Рутов

Физики открыли новую частицу необычной природы

Физики открыли новую частицу необычной природы
фото:
К ранее известным двух- и трёхкварковым частицам могут присоединиться четырёхкварковые.

Основная часть материи, которую мы видим вокруг, состоит из точечных частиц — кварков — обычно трёх. Таковы протоны и нейтроны, формирующие ядра атомов. Некоторые другие частицы образованы парой кварков (точнее, парой кварк — антикварк), и тут уместно вспомнить пионы и каоны. Всего же кварки бывают шести типов.


В истории науки уже были намёки на открытие других частиц, состоящих из более чем трёх кварков, но однозначно подтвердить их существование не удавалось. По крайней мере, до сих пор, пишет «Компьюлента».


За удержание разных кварков вместе отвечает так называемое сильное взаимодействие. Частица, которая, упрощённо говоря, переносит такое взаимодействие, «склеивает» кварки (примерно как фотон переносит взаимодействие электромагнитное). Это глюон (от английского слова «клей»). В отличие от фотона, глюоны ограничивают свою вотчину ядрами атомов.


Восемь лет назад физики открыли частицу Y(4260), по-видимому, состоящую из двух кварков и одного «лишнего» глюона. Но с её характеристиками не всё ясно, и оттого группа учёных во главе с Чжицин Лю (Zhiqing Liu) из коллаборации Belle решила присмотреться к ней повнимательнее.


Сталкивая друг с другом электроны и их античастицы — позитроны, экспериментаторы, работавшие с детектором Belle в Научно-исследовательском центре физики высоких энергий (KEK, Цукуба, Япония), смогли создать большое количество частиц Y(4260), живущих до своего распада на другие частицы не более 10–23 с.


Удалось образовать 460 новых частиц, пока условно названных Z(3900). Это вполне реальная частица, хотя и довольно экзотическая. Согласно анализу группы Лю, она имеет электрический заряд и состоит как минимум из очарованного кварка и его же антикварка. С дальнейшим начинаются трудности: самое простое объяснение говорит, что, кроме того, там есть ещё один верхний кварк и один нижний антикварк. То есть это нечто ранее невиданное: частица из четырёх кварков.


Но пока не исключена возможность иных интерпретаций. Например, это может быть пара двухкварковых частиц, взаимодействующих так сильно, что со стороны их почти невозможно отличить от истинно четырёхкварковой.


Те частицы, которые своим существованием обязаны кваркам, бывают а) двухкварковыми (мезоны), б) трёхкварковыми (барионы, нормальная материя) и в) возможно, четырёхкварковыми, как новооткрытая Z c(3900):


Вступайте в нашу группу в VK , чтобы быть в курсе событий в России и мире
материалы ПО ТЕМЕ
Ученые CERN объявили миру: частица, схожая с "частицей Бога", найдена Ученые CERN объявили миру: частица, схожая с "частицей Бога", найдена
Ученые открыли новую элементарную частицу Ученые открыли новую элементарную частицу
 
топ НОВОСТЕЙ
Все новости раздела
новости Наука и технологии
Все новости раздела