Хитовете продължават да идват от Националната ускорителна лаборатория на Fermi на Министерството на енергетиката. Досега този месец лабораторията обяви откриването на рядък единичен горен кварк и след това стесни пропастта - всъщност два пъти - за масата на неуловимата частица Хигс Бозон, или „Божия частица“, за която се смята, че дава всички останали частици тяхната маса.
Сега учените откриха нова, напълно неестеризирана частица, която предизвиква онова, което физиците смятаха, че знаят за това как кварките се комбинират и образуват материя. Наричат го Y (4140), отразявайки измерената му маса от 4140 Мега-електронни волта.
„Сигурно се опитваме да ни кажем нещо“, заяви Джейкъбо Кенигсберг от Университета на Флорида, говорител на екипа на детектори за сблъсък на Фермилаб. "Засега не сме сигурни какво е това, но бъдете сигурни, че ще продължим да слушаме."
Материята, както знаем, включва блокове, наречени кварки. Кварките се съчетават по различни утвърдени начини за изграждане на други частици: мезони, направени от двойка кварк-антикварк и бариони, направени от три кварка.
Но наскоро електронно-позитронните сблъсъци в Националната ускорителна лаборатория SLAC на Станфорд и японската лаборатория KEK разкриха примери за композитни структури от кварки - наречених иYчастици - това не са обичайните мезони и бариони. И сега, детекторът на Collider във Фермилаб (CDF) е намерил доказателства за частицата Y (4140).
Частицата Y (4140) се разпада на двойка други частици, J / psi и фи, което подсказва на физиците, че може да е състав от чарове и антихармони. Характеристиките на този разпад обаче не отговарят на конвенционалните очаквания за подобен грим. Други възможни интерпретации отвъд простата структура кварк-антикварк са хибридни частици, които също съдържат глуони или дори комбинации от четири кварки.
Учените от Fermilab наблюдават Y (4140) частици при разпадането на много по-често произвеждана частица, съдържаща дънен кварк, наречен B + мезон. Пресявайки трилиони сблъсъци на протон-антипротон от Теватрон на Фермилаб, те идентифицираха малка проба от В + мезони, които се разпаднаха по неочакван модел. По-нататъшен анализ показа, че B + мезоните се разпадат в Y (4140).
Частицата Y (4140) е най-новият член на семейство частици с подобни необичайни характеристики, наблюдавани през последните няколко години от експериментатори в Теватрон на Фермилаб, както и в KEK и лабораторията SLAC, която оперира в Stanford чрез партньорство със САЩ Министерство на енергетиката.
„Ние поздравяваме CDF с първите доказателства за ново неочаквано състояние на Y, което се разпада на J / psi и phi“, заяви японският физик Масанори Ямаучи, говорител на KEK. „Това състояние може да е свързано със състоянието Y (3940), открито от Belle, и може да бъде друг пример за екзотичен адрон, съдържащ чарови кварки. Ще се опитаме да потвърдим това състояние в нашите собствени данни от Belle. "
Теоретичните физици се опитват да декодират истинската същност на тези екзотични комбинации от кварки, които са извън нашето сегашно разбиране за мезони и бариони. Междувременно експерименталистите щастливо продължават да търсят още такива частици.
„Ние надграждаме знанията си части по парче“, каза говорителят на Фермилаб Роб Розер, „и с достатъчно парчета ще разберем как този пъзел се вписва заедно.“
Наблюдението Y (4140) е предмет на статия, представена от CDF до Писма за физически преглед тази седмица. Освен обявяването на Y (4140), експерименталното сътрудничество CDF представя повече от 40 нови резултати по време на конференцията в Moriond за квантовата хромодинамика в Европа тази седмица, включително откриването на производство на електро-слаби топ-кварки и нов лимит за бозона на Хигс, в съзвучие с експериментатори от сътрудничеството на DZero на Fermilab.
Източник: Фермилаб
