Таинственные лептокварки могут связывать оба типа вещества — Naked Science
5 минут
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.
11 часов назад
5 минут
Ольга Иванова

Ученые из Великобритании выяснили, что вегетарианцы имеют более здоровый профиль биомаркеров, чем люди, регулярно употребляющие в пищу мясные продукты. Правда, в их организме недостает и некоторых полезных веществ.

8 мая
13 минут
Александр Речкин

В учебниках истории XX века, на сотнях плакатах и в десятках кинофильмах о Второй мировой войне мы видели знаменитые танки, «катюши» и бороздящие небеса Ил-2. Давайте проверим, сможете ли вы отличить советскую военную технику от машин союзников и стран «оси».

8 мая
37 минут
Александр Березин

Филипп Мандей основал целое направление исследований: он первым установил, что закисление океанов — последствие глобального потепления — угрожает обонянию и умению ориентироваться у морских рыб. Само собой, это создает угрозу их вымирания. Долго оставалось загадкой только одно: как существующие виды рыб перенесли серьезное закисление океана при прошлых изменениях климата. Теперь все проясняется: похоже, Мандей обнаружил эффект, которого никогда не было. Интересно, что вместе с ним его наблюдали еще 179 ученых — и теперь все они оказались в центре чудовищного скандала. Попробуем разобраться в деталях.

8 мая
37 минут
Александр Березин

Филипп Мандей основал целое направление исследований: он первым установил, что закисление океанов — последствие глобального потепления — угрожает обонянию и умению ориентироваться у морских рыб. Само собой, это создает угрозу их вымирания. Долго оставалось загадкой только одно: как существующие виды рыб перенесли серьезное закисление океана при прошлых изменениях климата. Теперь все проясняется: похоже, Мандей обнаружил эффект, которого никогда не было. Интересно, что вместе с ним его наблюдали еще 179 ученых — и теперь все они оказались в центре чудовищного скандала. Попробуем разобраться в деталях.

8 мая
13 минут
Александр Речкин

В учебниках истории XX века, на сотнях плакатах и в десятках кинофильмах о Второй мировой войне мы видели знаменитые танки, «катюши» и бороздящие небеса Ил-2. Давайте проверим, сможете ли вы отличить советскую военную технику от машин союзников и стран «оси».

11 часов назад
5 минут
Ольга Иванова

Ученые из Великобритании выяснили, что вегетарианцы имеют более здоровый профиль биомаркеров, чем люди, регулярно употребляющие в пищу мясные продукты. Правда, в их организме недостает и некоторых полезных веществ.

16 апреля
4 минуты
Илья Ведмеденко

Исследователи установили, что обнаруженный в Баренцевом море объект — погибшая советская субмарина типа «Крейсерская». Это одна из самых больших подлодок СССР периода Второй мировой.

23 апреля
11 минут
Василий Парфенов

Действующий глава NASA в рамках общения с прессой ответил на ряд вопросов, касающихся недавних заявлений российских политиков и главы «Роскосмоса» о скором отказе от собственного сегмента МКС. Администратор заверил всех, что агентство находится в хороших отношениях с Россией, а также поделился информацией о согласовании обмена местами для астронавтов и космонавтов в пилотируемых миссиях двух стран.

25 апреля
17 минут
Александр Березин

На этой неделе СМИ выдали новость, от которой можно впасть в шок: «Ранее из России уезжало около 14 тысяч исследователей [в год], теперь — 70 тысяч». Мы внимательно разобрались в ситуации и вынуждены отметить, что ничего подобного не было и нет. В реальности речь вовсе не об ученых и даже не о высококвалифицированных специалистах. Проблемы с учеными в России есть. Но в этом случае речь идет не о них, а о том, что отдельные бывшие комсомольские вожаки, удачно устроившиеся в РАН, перепутали утечку мозгов из России с отъездом из нее гастарбайтеров. Разбираемся, как это у них получилось.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

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: