• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
24.01.2022
Мария Осетрова
16 903

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
Вчера, 11:52
Игорь Байдов

Американская компания JetZero, которая обещает произвести фурор в гражданской авиации, получила сертификат летной годности на испытания уменьшенной копии разрабатываемого ею сверхэффективного реактивного авиалайнера со «смешанным крылом». Предстоящая программа летных испытаний будет направлена на оценку летно-технических характеристик самолета, его устойчивости и управляемости.

Вчера, 16:41
Василий Парфенов

Микроскопические животные тихоходки, известные как водяные медведи, славятся своей стойкостью к самым экстремальным условиям окружающей среды: их не могут гарантированно убить даже 10 дней в открытом космосе. Американские ученые смогли успешно воспроизвести один из механизмов рекордной выживаемости тихоходок в культуре человеческих клеток.

10 часов назад
Александр Березин

На протяжении многих лет посадки деревьев позиционировали как средство борьбы с глобальным потеплением. Однако новое исследование показало существенно более сложную картину: похоже, лесопосадки в норме делают обратную работу, поднимая температуры. Причем в ближайшие десятки лет масштаб такого влияния будет довольно большим.

26 марта
Мария Азарова

Исследователи из Южной Кореи на примере супружеских пар проверили, как длина и состояние волос женщин отражаются на влечении к ним мужчин и частоте половых контактов.

Позавчера, 07:27
Полина

Международная команда исследователей проанализировала гены композитора Людвига ван Бетховена. Если оценивать по ним его способности к музыке, они окажутся невыдающимися.

Вчера, 11:52
Игорь Байдов

Американская компания JetZero, которая обещает произвести фурор в гражданской авиации, получила сертификат летной годности на испытания уменьшенной копии разрабатываемого ею сверхэффективного реактивного авиалайнера со «смешанным крылом». Предстоящая программа летных испытаний будет направлена на оценку летно-технических характеристик самолета, его устойчивости и управляемости.

11 марта
Игорь Байдов

Американская компания Stratolaunch сообщила об успешном завершении летных испытаний прототипа гиперзвукового аппарата Talon-A, оснащенного ракетным двигателем. Во время беспилотного полета планер развил сверхзвуковую скорость.

18 марта
Игорь Байдов

Грузовой самолет будут использовать для перевозки 90-метровых лопастей ветряных турбин, которые невозможно доставить по суше из-за размеров. Предполагается, что этот аппарат произведет революцию в сфере возобновляемых источников энергии.

13 марта
Алиса Гаджиева

Древние переселенцы из Анатолии не только устроили геноцид в Скандинавии, но и одарили выживших новыми болезнями.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
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: