Хіти продовжують надходити з Національної лабораторії акселераторів Міністерства енергетики Фермі. Поки що в цьому місяці лабораторія оголосила про виявлення рідкісного одиничного верхнього кварку, а потім звузила проміжок - вдвічі, насправді - для маси невловимої частинки Хіггса Босона, або "Божої частки", що думала дати всі інші частинки їхня маса.
Тепер вчені виявили нову, повністю неестеризовану частинку, яка кидає виклик тому, що фізики думали, що знають про те, як кварки поєднуються з утворенням матерії. Вони називають це Y (4140), відображаючи його виміряну масу в 4140 Мега-електрон вольт.
"Це, мабуть, намагається нам щось сказати", - сказав Джейкобо Кенігсберг з Університету Флориди, представник групи детекторів колайдера Фермілаба. "Поки ми не впевнені, що це, але будьте впевнені, що будемо продовжувати слухати".
Матерія, як ми знаємо, складається з будівельних блоків, званих кварками. Кварки поєднуються між собою різними усталеними способами побудови інших частинок: мезонів, виготовлених з пари кварків-антикварків, і баріонів, виготовлених з трьох кварків.
Але нещодавно електрон-позитронні колайдери в Стенфордській Національній лабораторії прискорень SLAC та японській лабораторії KEK виявили приклади складених каркових структур - названихХ іYчастинки - це не звичайні мезони та баріони. А тепер детектор колайдера у співпраці Фермілаба (CDF) знайшов докази для частинки Y (4140).
Частинка Y (4140) розпадається на пару інших частинок, J / psi та phi, підказуючи фізикам, що це може бути композиція чарівних чарів та антихімічних кварків. Однак характеристики цього занепаду не відповідають звичайним очікуванням такого макіяжу. Інші можливі інтерпретації поза простою структурою кварк-антикварк - це гібридні частинки, які також містять глюони, або навіть комбінації чотирьох кварків.
Вчені Фермілаба спостерігали частинки Y (4140) при розпаді набагато частіше утвореної частинки, що містить донний кварк, званий мезоном В +. Просіявши трильйони зіткнень протона-антипротону з Теватрона Фермілаба, вони виявили невеликий відбір проб B + мезонів, які розпадалися за несподіваною схемою. Подальший аналіз показав, що мезони В + розпадаються на Y (4140).
Частинка Y (4140) - це найновіший член сімейства частинок подібних незвичайних характеристик, що спостерігалися за останні кілька років експериментаторами в Теватроні Фермілаба, а також у КЕК та лабораторії SLAC, яка працює в Стенфорді через партнерство з США Департамент енергетики.
"Ми вітаємо CDF з першими свідченнями нового несподіваного стану Y, яке занепадає на J / psi та phi", - заявив японський фізик Масанорі Ямаучі, прес-секретар КЕК. "Цей стан може бути пов'язаний зі станом Y (3940), виявленим Белью, і може бути ще одним прикладом екзотичного адрона, що містить чарівні кварки. Ми спробуємо підтвердити цей стан у власних даних про Белль ».
Теоретичні фізики намагаються розшифрувати справжню природу цих екзотичних комбінацій кварків, які не входять у наше сучасне розуміння мезонів та баріонів. Тим часом експерименталісти із задоволенням продовжують шукати більше таких частинок.
"Ми грунтуємося на своїх знаннях детально, - сказав речник Фермілаб Роб Розер, - і з достатньою кількістю деталей ми зрозуміємо, як ця головоломка поєднується разом".
Спостереження Y (4140) є предметом статті, поданої CDF до Листи з фізичного огляду цього тижня. Окрім оголошення Y (4140), на цьому тижні співпраця експериментів CDF представляє понад 40 нових результатів на Моріондській конференції з квантової хромодинаміки в Європі, включаючи відкриття виробництва електромалових топових кварків та новий ліміт на бозоні Хіггса. з експериментаторами із співпраці Фермілаба DZero.
Джерело: Фермілаб
