• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
24 января
Мария Осетрова
16 594

Физики впервые воссоздали экзотическую «частицу X» времен Большого взрыва

5.6

Сталкивая частицы в Большом адронном коллайдере, ученые обнаружили свидетельства существования экзотического мезона X(3872), который не вписывается в существующую кварковую модель. Его изучение поможет лучше понять процессы, происходившие в первые мгновения существования Вселенной.

Детектор CMS / © Mike Procario / Flickr
Детектор CMS / © Mike Procario / Flickr

Прежде чем сформировать стабильные частицы — привычные нам протоны и нейтроны, — миллионные доли секунды после Большого взрыва материя нашей Вселенной представляла собой очень горячую кварк-глюонную плазму. В ней элементарные частицы сталкивались, создавая короткоживущие комбинации. Одна из них — так называемая частица X, которая не вписывается в кварковую модель из-за необычных квантовых чисел. В новом исследовании ученые впервые показали, что «частицы X» могут образовываться при столкновениях релятивистских тяжелых ионов, а именно — ионов свинца.

Впервые физики наблюдали «частицу X» в 2003 году в рамках эксперимента по столкновению высокоэнергетических электронов и позитронов. Но тогда времени существования частиц не хватило, чтобы детально изучить их структуру. Так что ученые предположили, что «частицу X» можно воссоздать и более тщательно изучить в кварк-глюонной плазме.

В новом исследовании измерения проводили на одном из двух детекторов элементарных частиц Большого адронного коллайдера — компактном мюонном соленоиде (англ. Compact Muon Solenoid — CMS). В коллаборацию CMS входят физики из десятков стран, включая специалистов из России.

Для обработки данных более чем о 13 миллиардах столкновениях ионов свинца, каждое из которых произвело десятки тысяч частиц, использовали методы машинного обучения. Алгоритм научили выделять характерные для «частиц X» закономерности распада: дело в том, что через короткое время после образования частицы разлетаются на составляющие их части, и картина этого распада уникальна для «частиц X».

Благодаря такому подходу удалось выделить около 100 «частиц X» — или экзотических мезонов X(3872), названных так из-за своей расчетной массы. Пока ученые точно не знают, из чего состоит X(3872): это либо компактный тетракварк, либо совершенно новый тип частиц, состоящей из двух слабосвязанных мезонов, которые сами состоят из двух кварков.

Теперь, когда ученые обнаружили способ получать достаточное количество этих экзотических мезонов, они планируют изучить внутреннюю структуру «частицы X». Это может изменить существующее представление об устройстве материи во Вселенной.

Статья с результатами исследования опубликована в журнале Physical Review Letters.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
7 часов назад
Александр Березин

Флот продемонстрировал возможность наносить неперехватываемые ракетные удары на расстоянии, делающим его опасным для авианосных групп противника.

Вчера, 16:09
ТГМУ

Кукольный мультфильм «Чертенок №13» в этом году отмечает свое сорокалетие. За приключениями маленького чертенка когда-то с интересом наблюдали и дети, и взрослые, он выходил в сборниках лучших советских мультфильмов. Не забыли о нем и сегодня. В Тюменском государственном медицинском университете фильм получил вторую жизнь и теперь служит обучающим материалом для иностранных студентов.

Вчера, 14:22
Ольга Иванова

Ученые из США пришли к выводу, что человек с большей вероятностью примет псевдонаучные или ложные взгляды, если считает, что их разделяет большинство, чем истинные и научные.

25 мая
Александр Березин

Скорее всего, это первое полноценное использование принципиально нового истребителя по его прямому назначению.

23 мая
РНФ

Группа ученых из России и Германии математически описала ситуацию, когда происходит самоостановка света — явление, при котором скорость световых импульсов падает в миллионы раз, вплоть до нуля. Оказалось, что в определенных условиях излучение в резонансно поглощающей среде создает для себя «потенциальную яму», из которой затем не может выйти. Это происходит за счет обволакивания материей безмассовых фотонов, и в результате они могут остановиться.

7 часов назад
Александр Березин

Флот продемонстрировал возможность наносить неперехватываемые ракетные удары на расстоянии, делающим его опасным для авианосных групп противника.

25 мая
Александр Березин

Скорее всего, это первое полноценное использование принципиально нового истребителя по его прямому назначению.

6 мая
Кирилл Отавин

Приходилось ли вам готовиться к тяжелым экзаменам в школе? А в институте? Или корпеть над срочным рабочим отчетом, который нужно сдать уже «‎вчера»? Конечно же, приходилось. В такие моменты хочется немного «завести» мозги, заставить их работать на всю катушку. И сосед или знакомый говорят вам: «‎А про ноотропы приходилось слышать? А вот фенотропил принимали? Это может помочь». Naked Science решил разобраться, что это такое, как оно помогает и помогает ли вообще.

14 мая
Василий Парфенов

Космическую компанию Илона Маска в шутку иногда называют пиротехнической — так часто ее изделия взрываются во время испытаний. Пара свежих инцидентов на тестовом полигоне в городе Макгрегор лишь подтверждают эту славу. Не успели фанаты космонавтики наладить онлайн-трансляцию из этой локации, как запечатлели сразу два взрыва подряд с промежутком всего в десятки часов.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: