Физики США и России совершили революционное открытие

Ученые из коллаборации DZero, работающие с детектором Теватрон, заявили об открытии новой частицы – тетракварка, который содержит кварки всех четырех «цветов».

Международный коллектив физиков, среди которых находятся российские ученые из МГУ имени Ломоносова и институтов Академии наук, представил сегодня результаты анализа данных, собранных за все время работы Теватрона при наблюдениях за распадами редчайших частиц – «странных» В-мезонов.

Сегодня считается, что элементарные частицы состоят из небольших объектов – кварков. Протоны, нейтроны и другие «тяжелые» частицы (барионы) содержат в себе три кварка. Мезоны содержат по два элемента – кварк и анти-кварк, основную составляющую антиматерии.

Между тем накопленная за последние годы информация говорила, что во время столкновений ионов и протонов в коллайдерах могут встретиться не только классические барионы и мезоны, состоящие из трех кварков, но и редкие тетракварки и даже пентакварки.

Как стало известно, ученые из DZero обнаружили в данных Теватрона следы необычного «радужного» тетракварка Х(5568). Его необычность заключается в том, что он состоит из кварков всех четырех «цветов» - «верхнего» кварка, «нижнего» анти-кварка, «прелестного» кварка и «странного» анти-кварка.

Тетракварк обладает большой массой, он тяжелее недавно обнаруженных на БАК «дьявольских» пентакварков, хотя в нем на один кварк меньше.

Как заявили физики, подобное устройство тетракварка добавило им больше уверенности в существовании этой частицы, нежели в случаях с пентакварком и другими «кандидатами» на роль «квартета кварков», так как все они должны содержать в себе кварк и антикварк одного и того же «цвета».

Это открытие вынуждает многих ученых считать, что прочие частицы в действительности являются своеобразными «молекулами» из двух мезонов, а не едиными пента- или тетракварками.

Существование этих частиц не вызывает сомнения у физиков – статистическая достоверность открытия составляет пять сигма, что равносильно одной случайной ошибке (или сбою в работе детектора в одном случае) на шесть миллионов попыток.

Как надеются участники коллаборации DZero, дальнейшее изучение новой частицы поможет понять ее устройство, как быстро она распадается и существуют ли другие тетракварки, которые предсказывают физики в последние 3-5 лет.

До запуска Большого адронного коллайдера (БАК), коллайдер Теватрон был самым мощным ускорителем в мире – энергия столкновений частиц в нем составляла около двух тераэлектронвольт. Построен в 1983 году, но в 2011 году был остановлен для анализа полученных за десять лет данных. Анализ данных детекторов CDF и D0 был завершен только сейчас.