В погоне за неуловимой «частицей Бога» физики открыли другую — прелестную
21 июля 2011 года
Американские физики, работающие на ускорителе элементарных частиц Tevatron - главном конкуренте Большого адронного коллайдера, открыли новую частицу: нейтральный прелестный кси-барион. Это единственный представитель данного класса элементарных частиц, описанных принятой в современной физике теорией Стандартной модели, который до последнего времени не могли найти.
Об открытии сообщила пресс-служба Национальной ускорительной лаборатории имени Энрико Ферми в штате Иллинойс, где расположен Tevatron. Оно позволит ученым лучше понять, как взаимодействуют кварки и как формируется материя. Результаты будут опубликованы в журнале Physical Review Letters, передает РИА "Новости".
Барионами называют частицы, состоящие из трех кварков. Они входят в группу элементарных частиц, участвующих в сильном взаимодействии и называемых адронами. К основным барионам относятся, к примеру, протон и нейтрон - они являются к тому же наиболее стабильными барионами. Весь наблюдаемый мир состоит из этих частиц.
Нейтральный прелестный кси-барион состоит из одного верхнего кварка, одного странного и одного прелестного. Здесь следует пояснить, что термины "странность" и "прелесть" (есть также "очарование" и "истинность") - это общепринятые в элементарной физике наименования так называемых ароматов кварков. Аромат- это название для квантовых чисел, характеризующих тип кварка.
К примеру, есть s-кварки - их называют странными (от английского strange), b-кварки - это прелестные частицы (по-английски их называют beauty или bottom - прелестный или донный в русском переводе). По такому же принципу названы c-кварк (charm - очарование) и t-кварк (truth - истина).
Рождение прелестного кси-бариона было зафиксировано одной из двух крупнейших научных групп, работающих на Tevatron, - коллаборации CDF. Появившись, частица успела пролететь не дальше миллиметра, после чего распалась на другие более легкие частицы, которые тоже в свою очередь распались.
Несмотря на скоротечность этих процессов, физики смогли пройти назад по всей цепочке распада и доказать факт рождения нового бариона. Всего они зафиксировали 25 событий, свидетельствующих об открытии. Прелестные кси-барионы рождаются в столкновениях очень высоких энергий - это крайне редкое явление, которое поддается наблюдению.
Открытие, сделанное на ускорителе Tevatron, как бы не входит в его "компетенцию", поскольку он не предназначен для исследования частиц с прелестными кварками. Однако протон-антипротонные столкновения в нем позволили обнаружить барионы, содержащие такие кварки.
Вообще открытия на двух мощнейших коллайдерах - Большом адронном и "Теватроне", о которых периодически объявляют СМИ и сами физики, ученый мир воспринимает не сразу, относясь к ним с осторожностью. Многие открытия позже признавались ошибочными.
К примеру, в апреле коллаборация CDF объявила, что ей удалось обнаружить признаки существования новой частицы, не предсказанной Стандартной моделью. Обещали даже, что она перекроет по важности пока так и не найденную "частицу Бога". Однако позже физики, работающие на втором детекторе коллайдера - D0 - не подтвердили этот результат.
Ученые с помощью детекторов коллайдера фиксируют результаты столкновений встречных пучков частиц, в результате которых рождается множество других частиц, в числе которых могут быть и новые. Поиск "частицы Бога" является основной целью физиков, работающих на коллайдерах.
Гипотезу "божественной частицы", или "бозона Хиггса" предложил в 1960-е годы английский профессор Питер Хиггс. Он предположил, что Вселенная пронизана незримым полем, проходя сквозь которое некоторые элементарные частицы "обрастают" субатомическими "бозонами", обретая тем самым массу, другие же - например, фотоны (частицы света, не имеющие массы) - остаются необремененными.
Предположения о том, что "божественная частица" создает всю массу Вселенной, вызвали страхи, что искусственное ее получение может вызвать цепную реакцию непроизвольного роста массы с появлением черной дыры, куда якобы затянет все живое, приведя к его уничтожению.
На Большом адронном коллайдере ранее уже удалось воссоздать условия, существовавшие 13 миллиардов лет назад после Большого взрыва. По одной из версий, такой взрыв привел к возникновению Вселенной.
В мае прозвучало, что крупнейшую тайну физики раскроют на Большом адронном коллайдере до конца 2012 года. В противном случае будет доказано, что "частицы Бога" в природе не существует. Что касается ускорителя Tevatron, то власти США из-за нехватки средств отказались продлить его работу, так что уже в октябре грядет его закрытие.
Источники
править
Любой участник может оформить статью: добавить иллюстрации, викифицировать, заполнить шаблоны и добавить категории.
Любой редактор может снять этот шаблон после оформления и проверки.
Комментарии
Если вы хотите сообщить о проблеме в статье (например, фактическая ошибка и т. д.), пожалуйста, используйте обычную страницу обсуждения.
Комментарии на этой странице могут не соответствовать политике нейтральной точки зрения, однако, пожалуйста, придерживайтесь темы и попытайтесь избежать брани, оскорбительных или подстрекательных комментариев. Попробуйте написать такие комментарии, которые заставят задуматься, будут проницательными или спорными. Цивилизованная дискуссия и вежливый спор делают страницу комментариев дружелюбным местом. Пожалуйста, подумайте об этом.
Несколько советов по оформлению реплик:
- Новые темы начинайте, пожалуйста, снизу.
- Используйте символ звёздочки «*» в начале строки для начала новой темы. Далее пишите свой текст.
- Для ответа в начале строки укажите на одну звёздочку больше, чем в предыдущей реплике.
- Пожалуйста, подписывайте все свои сообщения, используя четыре тильды (~~~~). При предварительном просмотре и сохранении они будут автоматически заменены на ваше имя и дату.
Обращаем ваше внимание, что комментарии не предназначены для размещения ссылок на внешние ресурсы не по теме статьи, которые могут быть удалены или скрыты любым участником. Тем не менее, на странице комментариев вы можете сообщить о статьях в СМИ, которые ссылаются на эту заметку, а также о её обсуждении на сторонних ресурсах.
