Вчені, які працюють на Великому адронному колайдері, спостерігали дві нові частинки, які ніколи не були помічені раніше - і бачили докази третьої.
Дві нові частинки, передбачені стандартною моделлю кварків, є баріонами - тим же сімейством частинок, що і протони, що використовуються в експериментах прискорення частинок БАК.
Баріони - це те, з чого складається велика частина Всесвіту, включаючи протони і нейтрони - складові частинки, що складаються з трьох фундаментальних частинок, званих кварками, які мають різні «аромати» або типи: верхній кварк (u), нижній кварк (d), кварк з зарядом (b), істинний кварк (t), дивний кварк (s) і зачарований кварк (с).
Наприклад, протони складаються з двох верхніх кварків і одного нижнього кварка, тоді як нейтрони складаються з одного верхнього кварка і двох нижніх. Але виявлені дві нові частинки мають дещо інший склад.
Іменовані ^ b (6097) + і ^ b (6097) -, вони складаються з двох верхніх кварків і одного кварка з зарядом; і з двох нижніх кварків і одного кварка з зарядом відповідно.
Ці частинки відомі як нижні баріони, і вони пов'язані з чотирма частинками, що раніше спостерігалися в Фермілабі. Тим не менш, нові спостереження відзначають, що вперше вчені виявили ці більш масові аналоги; вони приблизно в шість разів масивніші за протон.
Який третій кандидат можливий?
Дослідники вважають, що це може бути дивний тип складових частинок, званий тетракварк. Це екзотичний вид мезону, який зазвичай має два кварки. Але тетракварк складається з чотирьох кварків - двох кварків і двох антикварків, щоб бути більш точним.
Спостережні дані про тетракварки досі досить невловимі. Докази частинки-кандидата, званої Zc- (4100) і що включає два важких c-кварка, були виявлені при розпаді більш важких В-мезонів.
Але виявлення мало значення більше трьох стандартних відхилень. Звичайний поріг, який вимагає відкриття нової частинки, становить 5 стандартних відхилень. У майбутньому спостереження будуть або підтверджувати, або спростовувати існування Zc- (4100).
Нові нижні баріони, ^ b (6097) + і ^ b (6097) - мали значення стандартних відхилень 12,7 і 12,6 відповідно.