Физики ЦЕРНа создали частицу, которая, вероятно, существовала всего лишь микросекунду после Большого взрыва.
Используя самый мощный в мире коллайдер частиц, исследовательская группа ЦЕРН создала частицу, состоящую из четырех кварков. объявлено вчера.
Большинство частиц материи во Вселенной сегодня состоят из двух или трех кварков. Однако за последнее десятилетие проекты ускорителей частиц во всем мире собрали некоторые доказательства того, что могут существовать несколько различных типов четырехкварковых частиц. Физики дают таким частицам имена, начинающиеся с буквы Z. «Эти Z-частицы можно рассматривать как новый тип материи», — говорит Эрик Суонсон, физик из Университета Питтсбурга, не участвовавший в исследованиях ЦЕРН. Популярная наука.
Частицы Z, обнаруженные группой CERN, носят название Z(4430). Они чрезвычайно недолговечны и существуют только в средах с чрезвычайно высокой энергией. Физики считают, что через микросекунду после Большого взрыва их было бы много во Вселенной, после чего они распались бы.
Космические лучи могут создавать частицы Z(4430), но мощные ускорители частиц, такие как огромный ЦЕРН, Большой адронный коллайдер в Женеве, Швейцария, — одно из немногих мест на Земле, где они сделал. «Это просто невероятно редкий процесс, поэтому они действительно создаются на БАК в Женеве», — говорит Суонсон. Так называемое «коллаборация красоты Большого адронного коллайдера» воссоздала частицы Z(4430) путем столкновения протонов, каждый из которых состоит из трех кварков.
Новые данные CERN убедительны, статистическая значимость составляет 13,9 сигма. Это значение намного, намного превышает пять сигм: уровень статистической значимости, который, по мнению физиков всего мира, считается порогом, позволяющим утверждать, что открытия верны. Итак, новые данные помогают подтвердить, что частицы Z(4430) действительно существуют.
Работа CERN разрешает некогда жаркие дебаты. В 2008 году Belle Collaboration объявила о первом в мире свидетельстве существования частиц Z(4430) в данных японского ускорителя частиц KEK. Затем другая группа под названием BaBar провела собственные эксперименты в Национальной ускорительной лаборатории SLAC в Калифорнии. Бабар сказал, что их результаты можно объяснить чем-то другим — чем-то, что не связано с экзотическими четырехкварковыми частицами.
На конференции Суонсон схватил ученых Belle и BaBar и попросил их объяснить свои расхождения. «Потом я смотрел, как они дрались — я имею в виду обмен; это было приятно — об их относительных интерпретациях. Должен признаться, я ушел с той встречи в замешательстве», — говорит он. «Итак, появился LHCb и разорвал ничью».
Не все частицы Z, обнаруженные группами, так же хорошо доказаны — данными независимых групп — как частицы Z(4430). Одна хорошо задокументированная частица Z — это частица Zc (3900). независимо объявленный они нашли в прошлом году.
Вы можете прочитать CERN документ о своих новых выводах на сервере препринтов по изучению физики arXiv.
Отредактировано 10 апреля 2014 г.: Предыдущая версия этой истории называлась недавно подтвержденной частицей Z(4330). На самом деле это Z(4430). Прошу прощения за ошибку. Спасибо читателю Vinz за исправление!
