Ученые обнаружили «нестандартных» собратьев протонов и нейтронов
10 января 2012 года
Международная группа ученых, работающих в эксперименте Belle на электрон-позитронном коллайдере B-factory в японском центре ядерных исследований KEK, получила два новых, ранее не предсказанных типа экзотических адронов - "нестандартных" собратьев протонов и нейтронов, состоящих не из трех, а четырех кварков, сообщает РИА Новости со ссылкой на коллаборацию Belle.
Адронами физики называют частицы, состоящие из истинных элементарных частиц - кварков. Самые известные из них - протон и нейтрон. Они состоят из трех кварков и относятся к классу барионов. Именно из барионов состоит большая часть наблюдаемой Вселенной. Второй тип адронов - мезоны - состоят из двух кварков
Однако в 2000-х годах ученые с помощью ускорителя B-factory получили данные о возможности существования экзотических адронов - тетракварков. Были обнаружены более десяти таких адронов. По своим свойствам они напоминали "очарованный" мезон, состоящий из пары очарованный кварк и антикварк, однако отличались большей массой (в 4-4,5 раза тяжелее протона), что позволило предположить, что помимо этой пары кварков в состав частицы входила и вторая пара.
Новые экзотические адроны, найденные физиками, значительно превосходят по массе прежние, поскольку они образованы "на базе" другого, более тяжелого типа кварков - "прелестных" или b-кварков - самых тяжелых после топ-кварков.
В состав двух новых частиц, получивших обозначение Zb, входят b-кварки и b-антикварки. Эта пара кварков образует b-мезоны. Однако экзотические адроны гораздо тяжелее - они имеют массу 10,61 гигаэлектронвольта на скорость света в квадрате (ГэВ/с2) и 10,65 ГэВ/с2, что примерно в 11 раз больше массы протона. Они имеют электрический заряд и, поскольку b-мезоны электрически нейтральны, должны обладать еще парой кварков, например, один u-кварк и один анти-d-кварк.
Рождение этих частиц было обнаружено при столкновении электронов и позитронов на коллайдере, в результате которых рождались пары Zb и пи-мезон. Затем Zb распадался на пи-мезон и мезон, состоящий из b и анти-b-кварка, который, в свою очередь, распадался на два мюона - "одноклассника" электрона. Именно конечное звено цепочки - мюоны - и зафиксировали детекторы установки.
Эксперимент Belle, в котором участвуют физики из многих стран мира, в том числе из российского Института теоретической и экспериментальной физики (ИТЭФ) стартовал в 1999 году. Его главной задачей были поиски причин нарушения симметрии между материей и антиматерией.
Источники
правитьЛюбой 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.