• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
24.01.2022, 13:16
Мария Осетрова
16 955

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 / Автор: Павел Сорокин

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
18 августа, 12:10
Юлия Трепалина

Ученые провели эксперимент и установили, что вблизи машины черного цвета, простоявшей на солнце несколько часов, температура поднималась на 3,8 °C выше, чем у асфальта на прилегающем свободном участке.

16 августа, 14:31
Редакция Naked Science

Цифровой художник Шон Харгривз в своих концептуальных работах погружает в брутальный мир научной фантастики.

16 августа, 09:00
Денис Яковлев

Представьте, что вы решили куда-то сходить. Выходите из дома, поворачиваете налево и проходите примерно один квартал. Внезапно становится понятно: если бы сразу повернули направо — путь занял бы намного меньше времени. Еще достаточно близко, чтобы вернуться и пойти по более короткому маршруту, но сделаете ли вы это? Скорее всего, нет, считают американские ученые, которым удалось объяснить причины такого нерационального поведения.

16 августа, 19:09
Адель Романова

Астрономы подсчитали, что с поверхности летящего по Солнечной системе межзвездного объекта 3I/ATLAS каждую секунду испаряется около 40 килограммов водяного льда. Такую сильную кометную активность он проявил, будучи в три с половиной раза дальше Земли от Солнца. По мнению ученых, это довольно необычно.

15 августа, 08:25
Любовь С.

Изображение блазара PKS 1424+240, полученное с помощью радиоинтерферометра VLBA, напомнило астрономам легендарное «Око Саурона» из «Властелина колец» — джет, пронизывающий кольцеобразное магнитное поле объекта, устремлен к нашей планете, а сам блазар может оказаться одним из наиболее ярких источников нейтрино в космосе.

12 августа, 11:29
Юлия Трепалина

Влияет ли формат знакомства на качество последующих романтических отношений в паре? Научные данные на этот счет разнятся. Новое исследование по вопросу представила группа психологов из Польши, Австралии и Великобритании. В попытке понять, при каком сценарии удовлетворенность отношениями выше, а любовь крепче — когда двое нашли друг друга в Сети или познакомились в жизни, — ученые опросили свыше 6000 тысяч человек из разных стран.

25 июля, 07:47
Адель Романова

Прибывшая из межзвездного пространства предполагаемая комета 3I/ATLAS движется по траектории, максимально удобной для гравитационных маневров управляемого корабля, при этом возможность ее отслеживания с Земли практически минимальна. По мнению некоторых ученых, такое «поведение» объекта наводит на определенные мысли.

6 августа, 20:59
Татьяна Пичугина

Примерно 12 800 лет назад в Северном полушарии началось резкое изменение климата, которое сопровождалось вымиранием мегафауны и угасанием культуры Кловис. Такое могло произойти, например, из-за прорыва пресных вод в Атлантику или мощного вулканического извержения. Несколько лет назад ученые обнаружили места на суше с повышенным содержанием элементов платиновой группы, прослоями угля, микрочастицами расплава. По их мнению, это может быть признаком пребывания Земли в потоке обломков кометы или астероида. В новой работе впервые представлены доказательства кометного события в позднем дриасе из морских осадочных толщ.

22 июля, 14:44
ФизТех

Команда исследователей из Сколтеха, МФТИ, Института искусственного интеллекта AIRI и других научных центров разработала метод, позволяющий не просто отличать тексты, написанные человеком, от сгенерированных нейросетью, но и понимать, по каким именно признакам классификатор принимает решение о том, является ли текст генерацией или нет.  Анализируя внутренние состояния глубоких слоев языковой модели, ученые смогли выделить и интерпретировать численные признаки, отвечающие за стилистику, сложность и «степень уверенности» текста.

[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
Закрыть
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