На Большом адронном коллайдере открыли новый класс тетракварков

На Большом адронном коллайдере открыли новый класс тетракварков

Двойной очарованный тетракварк уникален, например, временем существования – он живет примерно в 10-500 раз дольше, чем частицы с похожей массой Ученые, работающие с детектором LHCb в составе Большого адронного коллайдера, рассказали об открытии экзотической частицы – двойного очарованного тетракварка Tcc+. Это указывает на существование нового класса сверхтяжелых частиц, пишет пресс-служба Института ядерной физики СО РАН. "Это единственный известный науке дважды очарованный тетракварк. Он содержит сразу два очарованных кварка, но не имеет в своем составе очарованных антикварков. Кроме того, это рекордсмен-долгожитель – время его жизни примерно в 10-500 раз больше частиц с похожей массой", – говорится в сообщении. На детекторе LHCb специалисты CERN ищут частицы, которые не вписываются в Стандартную модель – теорию, которая описывает большую часть взаимодействий всех известных науке элементарных частиц. Напрямую искать подобные частицы слишком сложно, поскольку у них очень большая масса. Научная команда LHCb изучает, как распадаются так называемые B-мезоны – частицы, которые состоят из "прелестного" кварка и некоторых других элементарных частиц. В результате этих распадов периодически образуются так называемые тетракварки и пентакварки – короткоживущие тяжелые частицы из четырех или пяти кварков. Первые следы их существования ученые открыли еще на ускорителях Belle и "Тэватрон". Наблюдения за их распадами убедили физиков, что наблюдаемые ими частицы вполне реальны, а не представляют собой пару из связанных мезонов. Список подобных экзотических частиц физики пополнили, анализируя с помощью новых алгоритмов обработки данных информацию, которую БАК собрал за прошлые циклы работы при помощи новых алгоритмов обработки данных. Благодаря этому ученые обнаружили уникальный тетракварк, который по структуре и свойствам отличается от всех других частиц, состоящих из четырех кварков. Все остальные тетракварки объединяет то, что в них всегда есть очарованный кварк и антикварк. А в открытой специалистами CERN частице Tcc+ есть два очарованных кварка и два легких антикварка. Это радикально отличает ее от других экзотических частиц и указывает на существование целого класса сверхтяжелых частиц с подобным составом. Также новооткрытая частица отличается необычно большими размерами, низкой плотностью и долгим временем жизни для тетракварков подобной массы. Оба этих свойства, как предполагают ученые, отражают ее уникальное внутреннее устройство, которое физикам еще предстоит изучить. В частности, ученые предполагают, что Tcc+ может представлять собой своеобразную кварковую молекулу, состоящую из двух более легких частиц-мезонов, или же аналог атома, ядро которого сложено из тяжелых очарованных кварков, а роль "электронов" на себя берут легкие антикварки. Последующие опыты на БАК и строящейся установке "Супер Чарм-Тау Фабрика", как надеются физики, помогут получить ответ на этот вопрос.