Таинственные лептокварки могут связывать оба типа вещества — Naked Science
17.10.2018
Редакция

Таинственные лептокварки могут связывать оба типа вещества

Физики охотятся на неуловимую частицу, которая сможет объяснить некоторые странные результаты, получаемые в ускорителях частиц.

physicsnotev1
©Wikipedia

В современной физике, на базовом уровне, вещество делится на два типа частиц. Есть кварки, чаще всего соединяющиеся для формирования протонов и нейтронов, из которых состоят атомные ядра. А еще есть лептоны — все остальные частицы от обычных электронов до более экзотических мюонов, τ (тау) и практически нерегистрируемых нейтрино. Обычно эти частицы в основном имеют дело с себе подобными: кварки взаимодействуют с кварками, а лептоны — с лептонами.

 

Однако физики подозревают, что частиц куда больше. Один из предлагаемых классов называется лептокварками. Если они существуют, то способны проложить мост между лептонами и кварками, соединяясь с обоими типами частиц. Никто пока не находил прямого доказательства существования лептокварков, но у исследователей есть причины предполагать их наличие. В сентябре экспериментаторы БАК опубликовали в базе препринтов arXiv.org результаты нескольких экспериментов для подтверждения либо опровержения существования лептокварков.

 

«Лептокварки стали одной из самых привлекательных идей для расширения наших вычислений, так как они способны объяснить некоторые из наблюдаемых аномалий», — сообщил физик БАК Роман Коглер в работе.

 

Что же это за аномалии? Некоторые из прошлых экспериментов на БАК, в Фермилабе и других учреждениях показали странные результаты, в которых было больше «событий» создания частиц, чем предсказывали доминирующие физические теории. Лептокварки, которые могли преобразоваться во множество других частиц вскоре после формирования, способны объяснить эти события.

 

В поисках лептокварков исследователи БАК изучили огромные объемы данных. Уже опубликованные работы пока только исключили некоторые их типы, показав, что лептокварки, которые бы связывали лептоны и кварки на непосредственно высоких энергетических уровнях, еще не проявились. Но остаются очень широкие диапазоны для изучения.

 

Физики разделяют частицы материи не только на лептоны и кварки, но и на «поколения». Верхний и нижний кварки, электрон и электронное нейтрино — первое поколение кварков и лептонов. Во второе поколение входят странный и очарованный кварки, мюон и мюонное нейтрино. В третье поколение входят истинный и прелестный кварки, τ (тау) и τ-нейтрино. Первое поколение легче и стабильнее, тогда как второе и третье поколения — массивные и недолговечные.

 

Поиски лептокварков, результаты которых опубликованы исследователями БАК, предполагают, что они следуют правилам поколений, главенствующим над известными частицами. Лептокварк третьего поколения может соединяться с τ (тау) и прелестным кварком. Лептокварк второго поколения способен соединяться с мюоном и странным кварком. И так далее. Охота продолжается.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Вчера, 20:38
Илья Ведмеденко

Российские судостроители спустили на воду головное скоростное пассажирское судно на подводных крыльях «Метеор 120Р». Предполагается, что оно ни в чем не уступает зарубежным аналогам.

Позавчера, 14:34
Илья Ведмеденко

Осведомленный источник ТАСС сообщил, что опытный образец перспективного стратегического бомбардировщика нового поколения соберут к 2023 году. Ранее стало известно, что в России изготовили первый образец двигателя для нового самолета.

Вчера, 22:12
Мария Азарова

Как показал эксперимент, простая пищевая добавка флаванолов какао помогает людям среднего возраста легче переносить физические упражнения средней интенсивности и повысить их уровень активности.

1 августа
Мария Азарова

Исследование микробиома кишечника, проведенное японскими и американскими учеными, предоставляет один из потенциальных ключей к долголетию и лечению бактериальных инфекций.

Позавчера, 14:34
Илья Ведмеденко

Осведомленный источник ТАСС сообщил, что опытный образец перспективного стратегического бомбардировщика нового поколения соберут к 2023 году. Ранее стало известно, что в России изготовили первый образец двигателя для нового самолета.

1 августа
Александр Березин

СМИ всего мира принялись рассказывать, что новые штаммы возникли из-за ослабления ограничений, снятия масок, а то и под воздействием вакцин. Якобы те оказали эволюционное давление, заставляющее вирус обходить вакцинную защиту. Увы, реальная биология указывает на совсем иную — и более устрашающую — картину. Разбираемся в деталях.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

13 июля
Ольга Иванова

Международная команда ученых идентифицировала ДНК из почвы в грузинской пещере. Благодаря этому исследователям удалось восстановить геном человека возрастом 25 тысяч лет, не имея никаких скелетных останков.

8 июля
Василий Парфенов

Подросток из бельгийского города Остенде стал вторым самым юным обладателем высшего образования в обозримой истории. Он с отличием окончил курс физики в Антверпенском университете и теперь собирается защитить магистерскую степень, а затем и докторскую диссертацию в этой области. Цель у него простая и понятная: увеличение продолжительности жизни человека вплоть до полного бессмертия за счет замены частей тела и органов механическими или искусственными.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: