С его помощью ученые планируют найти прелестный тетракварк.
Исследователи обнаружили новую частицу – экзотический тетракварк Tcс+, где «cс» говорит о содержании в частице двух очарованных кварков (от «charm»), а общий положительный заряд – наличие анти-u-кварк и анти-d-кварк.
Кварки — неделимые элементарные частицы, фундаментальная основа материи. В настоящее время известно шесть типов кварков: нижний, верхний, странный, очарованный, прелестный и истинный. Они отличаются зарядом, принадлежностью к поколениям. Слово «кварк» физики взяли из романа Джеймса Джойса «Поминки по Финнегану».
На данный момент ученым известно более двадцати тетракварков. Они представляют из себя частицы, состоящие из двух кварков и двух антикварков. Как правило, они очень мало живут. Особенность новой частицы заключается в том, что в своем составе она имеет два «charm»-кварка и два легких антикварка (анти-u и анти-d). Помимо этого, тетракварк довольно долго живет в масштабах времен, характерных для сильного взаимодействия, в 500-1000 раз дольше, чем ранее наблюдавшиеся тетракварки.
«Я думаю, это открытие подтверждает наши предположения о том, что должны быть еще более стабильные частицы, построенные уже не из очарованных кварков, а из прелестных кварков (b-кварков). Они примерно в четыре раза тяжелее, чем очарованные. Таким образом, если мы всё правильно понимаем, такие тетракварки должны быть стабильны по отношению к сильным и электромагнитным взаимодействиям. И жить уже 10-13 секунды, что является очень большим временем по сравнению с характерным временем жизни объектов адронной физики.
Ближайшей задачей эксперимента будет поиск таких объектов. Параметры коллайдера сейчас будут улучшаться, повышаться интенсивность пучков, и, вполне возможно, через несколько лет такой объект тоже может быть открыт», – рассказал заведующий лабораторией Института ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН, академик РАН, профессор Физического факультета НГУ Александр Бондарь.
Такие эксперименты позволяют лучше понимать процессы, происходившие с веществом в первые моменты возникновения Вселенной.
Группа ученых, в которую входят одновременно представители ИЯФ СО РАН, Института теоретической и экспериментальной физики им. А.И. Алиханова НИЦ «Курчатовский институт» (ИТЭФ), НГУ, участвовала в анализе и перепроверке предварительно полученных результатов, обсуждении физики и возможных аппаратурных эффектов, которые могут влиять на получаемые результаты.
Результаты исследования были представлены на онлайн-конференции Европейского физического общества и опубликованы на сайте CERN.