Големият адронен колайдер продължава да изненадва света с чудесата на физиката на елементарните частици.

Учени, работещи с детектора Large Hadron Collider beauty (LHCb), съобщават, че са наблюдавали в сблъсъци високо енергийни протони в Големия адронов ускорител (LHC) две нови нерегистрирани преди това частици, а също така забелязват и признаци за трета.

Бъдещите изследвания на свойствата на тези нови частици ще хвърлят светлина върху силното взаимодействие (едно от 4-те фундаментални сили), което свързва субтатомните частици, наречени кварки.

За това откритие са публикувани две статии в arXiv.org (1, 2).

Голяма част от Вселената се състои от бариони, такива са протоните и неутроните – градивните елементи на ядрото на атомите, състоящи се от три фундаментални частици, наречени „кварки“, които се различават по „аромати“ или типове:

Новите частици се прогнозират от стандартния кварков модел и принадлежат към едно и също семейство частици като протоните, които LHC ускорява и сблъсква. Те са бариони, които се състоят от три кварка. Но типа на кварките, които съдържат, са различни: докато протоните съдържат два горни и един долен кварк, новите частици, наречени Σ _b (6097) ⁺ и Σ _b (6097) ^– , са бариони, съставени от един дънен кварк и два горни кварка (buu) или един дънен кварк и съответно два долни кварка (bdd). Четири частици от същия вид, наречени „дънни или красиви бариони“, известни като Σ _b ⁺ , Σ _b ^– , Σ _b ^* + и Σ _b ^* –, са наблюдавани при експеримент във Fermilab (вече не работещ ускорител в САЩ), но сега за първи път са открити двете по-масивни частици от техния вид, Σ _b (6097) ⁺  и Σ _b (6097) ^– . Те са шест пъти по-масивни от протона.

Третата частица, наречена Z_c ^– (4100), е възможен кандидат за различен тип кварков композит, съставен не от обичайните два или три кварка, но от четири кварка (строго погледнато, два кварка и два антикварка), два от които са тежки чаровни кварки. Това е екзотична форма на мезон, който обикновено се състои само от два кварка. Такива екзотични мезони, понякога описват като „тетракварки„, а има и петкваркови частици, наречени „пентакварки„, отдавна е предвидено, че съществуват, но са открити едва напоследък.

Изследователите на LHCb откриха доказателства за Z_c ^–(4100) със значение на малко повече от 3σ стандартно отклонение, което е по-малко от прага за откритие (5σ). Бъдещите проучвания с повече данни, в LHCb или други експерименти, може да да потвърдят или да опровергаят тези доказателства.

Новооткритите дънни бариони значително надвишават праговите стойности за стандартни отклонения – 12.7 и 12.6, съответно за Σ_b(6097)⁺ и Σ_b(6097)^–.

https://nauka.offnews.bg/news/Novini_1/TcERN-otkri-dve-novi-chastitci-a-mozhe-bi-dori-tri_115259.html?ref=recomend