Коллайдер в поисках «частицы Бога» поймал новый элемент

С начала работы крупнейшего в мире ускорителя частиц - Большого адронного коллайдера (БАК) ученые Европейского центра ядерных исследований (CERN) впервые открыли новую субатомную частицу. Она была обнаружена при анализе результатов протон-протонных столкновений. К удовольствию физиков, частица эта укладывается в ранее построенные теоретические модели.

Виновницу торжества назвали Chi-b(3P) - читается как «хи би 3 пэ». Она является кварконием. Это вид мезона, состоящий из кварка и антикварка одного и того же аромата. Примерами таких частиц являются J/ψ (состояние чармония, c\overline{c}) и Υ-мезон (состояние боттомония, b\overline{b}). Связанное состояние t-кварка и антикварка — топония — не существует, поскольку t-кварк распадается путём слабого взаимодействия прежде, чем может сформироваться связанное состояние. Обычно термин кварконий употребляется только применительно к тяжёлым ароматам. Это связано с тем, что физические состояния лёгких кварков (u, d и s), наблюдаемые в эксперименте, представляют собой квантово-механические суперпозиции всех ароматов. Большое различие в массах очарованного и прелестного кварков и лёгких ароматов приводит к тому, что состояния первых хорошо описываются в терминах кварк-антикварковых пар одного аромата.

В данном случае, по расчётам авторов работы, перед нами промелькнула связанная пара прелестных кварка и антикварка, сообщает membrana.ru.

Профессор Роджер Джонс (Roger Jones) из коллаборации ATLAS указывает на отличие новой частицы от ранее виденных вариаций χ — более высокий уровень возбуждения. Такое состояние системы из двух кварков ядерщики предсказывали давно, но до сих пор никто не смог пронаблюдать его в эксперименте.

«Хи» поможет лучше понять внутриядерные силы, в частности, сильное взаимодействие, поясняют исследователи. Тем самым опыты на коллайдере помогают заполнять пробелы в Стандартной модели.

Венцом же работы БАКа должна стать поимка бозона Хиггса, который, как считает современная наука, придает массу другим частицам. Однако пару недель назад две группы ученых, ведущих в ЦЕРНе параллельные поиски этой частицы в рамках экспериментов «Атлас» и «Си-эм-эс», представили результаты обработки последних данных, полученных после столкновения пучков в Большом адронном коллайдере (БАК). И оказалось, что злосчастный бозон так и не дался им в руки. Он не был официально зарегистрирован.

По словам профессора британского Ланкастерского университета Роджера Джонса, принимающий участие в экспериментах на коллайдере, открытие новой частицы поможет ученым в поиске бозона Хиггса.

На вопрос журналистов: «Когда возможно открытие неуловимой частицы?» ученые уклончиво отвечают: или в марте 2012 года или «в течение года».