Physical Review D: Исследования на Большом адронном коллайдере позволили обнаружить новую форму материи

Физики-теоретики из американских университетов Питтсбурга и Суонси доказали, что экспериментальные результаты, полученные на Большом адронном коллайдере в ЦЕРНе, дают убедительные доказательства существования новой формы материи. Об этом сообщает журнал Physical Review D.

В ходе экспериментов, которые изучали физики, наблюдался распад при столкновении тяжелых частиц, которые называются лямбда Б (Λb). В процессе взаимодействия они образуют более легкие адроны, такие, как протон и J/ψ-мезон. Ученые считают, что экспериментальные данные «сходятся», только если ввести в модель несколько пентакварков, состоящих из четырех кварков и одного антикварка.

Основная часть наблюдаемой массы Вселенной состоит из частиц, называемых кварками, которые объединяются, образуя протоны и нейтроны. Также известно большое количество других частиц — адронов, которые отличаются намного меньшей стабильностью. Традиционно выделялись две группы адронов: мезоны, состоящие из кварка и антикварка, и барионы — частицы из трех кварков разных цветов. Предыдущие испытания показали, что могут существовать и другие редкие частицы, например, тетракварки, состоящие из двух валентных кварков и двух антикварков.

Ранее ученые наблюдали множество эффектов, которые потенциально доказывают существование адронов, которые выходят за границы традиционной модели из мезонов и барионов. Но подтвердить существование этих частиц до сих пор не удавалось.

«На самом деле нет другого способа интерпретировать данные — состояния пентакварков должны существовать», — говорит соавтор исследования Тим Бернс, уверенный, что ему и его коллегам удалось выйти на след загадочных частиц. Объяснение наблюдаемых эффектов требует существования нескольких новых частиц, состоящих из четырех кварков и одного антикварка. Исследование также показывает, что пентакварки находятся на грани того, чтобы их можно было наблюдать в других лабораториях.