• В Беларуси
  • Наука
  • Интернет и связь
  • Гаджеты
  • Игры
  • Оружие
  • Архив новостей
    ПНВТСРЧТПТСБВС
  1. «Первый водитель приехал в 5.20 утра». Слухи о «письмах счастья» за техосмотр привели к безумным очередям
  2. Минздрав рассказал, сколько пациентов инфицировано COVID-19 за последние сутки и сколько умерло
  3. Акции солидарности и бойкот футбольных фанатов. Что происходит в Беларуси 28 февраля
  4. Секс-символ биатлона развелась и снялась для Playboy (но уже закрутила роман с близким другом)
  5. Чиновники придумали, что сделать, чтобы белорусы покупали больше отечественных продуктов
  6. Судьба ставки рефинансирования, обновленный КоАП, дедлайн по налогам, заморозка цен. Изменения марта
  7. Могилев лишился двух уникальных имиджевых объектов — башенных часов и горниста (и все из-за политики). Что дальше?
  8. Пенсионерка из электрички рассказала подробности о задержании и Окрестина
  9. Год назад в Беларусь пришел коронавирус. Рассказываем про эти 12 месяцев в цифрах и фактах
  10. На 1 марта в Беларуси объявлен желтый уровень опасности из-за гололедицы
  11. 57-летняя белоруска выиграла международный конкурс красоты. Помогли уверенность и советы Хижинковой
  12. Автозадачка с подвохом. Нарушает ли водитель, выезжая из ворот своего дома на дорогу?
  13. Во всех районах Беларуси упали зарплаты, в некоторых — больше чем на 300 рублей
  14. Фанаты белорусских футбольных клубов массово объявляют о бойкоте матчей
  15. Год назад в Беларуси выявили первый случай COVID-19. Что сделано за год, а что — нет
  16. Защитник Бабарико и Колесниковой подал жалобу в суд на лишение его лицензии, но ему отказали
  17. «Бэушка» из США против «бэушки» из Европы: разобрали, какой вариант выгоднее, на конкретных примерах
  18. Один из почетных консулов Беларуси в Италии подал в отставку из-за несогласия с происходящим после выборов
  19. Байкеры пытались отбить товарища у неизвестных у ТЦ «Европа». Ими оказались силовики, парней отправили в колонию
  20. «Теряю 2500 рублей». Работники требуют, чтобы «плюшки» были не только членам провластного профсоюза
  21. Коронавирус в Беларуси: данные Минздрава за последние сутки
  22. Минское «Динамо» проиграло в гостях питерскому СКА
  23. «Усе зразумелi: вірус існуе, ад яго можна памерці». Год, как в Беларусь пришел COVID: поговорили со вдовой первой жертвы
  24. Экс-директору отделения Белгазпромбанка в Могилеве Сергею Кармызову вынесли приговор
  25. Белоруска едет на престижнейший конкурс красоты. И покажет дорогое платье, аналогов которому нет
  26. «Куплен новым в 1981 году в Германии». История 40-летнего Opel Rekord с пробегом 40 тысяч, который продается в Минске
  27. «Врачи нас готовили к смерти Саши». История Марии, у чьей дочери пищевод не соединялся с желудком
  28. «Будет готов за три-четыре месяца». Частные дома с «завода» — сколько они стоят и как выглядят
  29. «Пышка не дороже жетона». Минчане делают бизнес на продукте, за которым в Питере стоят очереди
  30. Показываем, как выглядит часть зданий БПЦ на улице Освобождения, ради которых снесли объекты ИКЦ


Александр Березин,

Основная часть материи, которую мы видим вокруг, состоит из кварков — обычно трёх. Таковы протоны и нейтроны, формирующие ядра атомов. Некоторые другие частицы образованы парой кварков (точнее, парой кварк — антикварк), и тут уместно вспомнить пионы и каоны. Всего же кварки бывают шести типов.

В истории науки уже были намёки на открытие других частиц, состоящих из более чем трёх кварков, но однозначно подтвердить их существование не удавалось.

За удержание разных кварков вместе отвечает так называемое сильное взаимодействие. Частица, которая, упрощённо говоря, переносит такое взаимодействие, "склеивает" кварки (примерно как фотон переносит взаимодействие электромагнитное). Это глюон (от английского слова "клей"). К счастью, в отличие от фотона, глюоны ограничивают свою вотчину ядрами атомов.

Восемь лет назад физики открыли частицу Y(4260), по-видимому, состоящую из двух кварков и одного "лишнего" глюона. Но с её характеристиками не всё ясно, и оттого группа учёных во главе с Чжицин Лю из коллаборации Belle решила присмотреться к ней повнимательнее.

Отчёт об исследовании опубликован в журнале Physical Review Letters, а с его препринтом можно ознакомиться здесь

Сталкивая друг с другом электроны и их античастицы — позитроны, экспериментаторы, работавшие с детектором Belle в Научно-исследовательском центре физики высоких энергий (KEK, Цукуба, Япония), смогли создать большое количество частиц Y(4260), живущих до своего распада на другие частицы не более 10–23 с.

Те частицы, которые своим существованием обязаны кваркам, бывают а) двухкварковыми (мезоны), б) трёхкварковыми (барионы, нормальная материя) и в) возможно, четырёхкварковыми, как новооткрытая Z(3900). (Здесь и ниже иллюстрации APS / Alan Stonebrake, Q. Liu et al.)
 
Правда, существенно прояснить ситуацию с самой Y(4260) не удалось, зато... Как это часто бывает, начав искать ответ на один вопрос, физики ответили на другой. Причём на такой, который они даже не успели задать. На энергиях в 3,9 ГэВ они отыскали пик, соответствующий частице примерно вчетверо тяжелее протона.

"Вдохновившись находкой, мы решили изучать только распад Y(4260) и не разочаровались", — рассказывает Лю. Удалось образовать 460 новых частиц, пока условно названных Z(3900), из чего легко понять, что это не статистическая флуктуация, а вполне реальная частица, хотя и довольно экзотическая.

Согласно анализу группы Лю, она имеет электрический заряд и состоит как минимум из очарованного кварка и его же антикварка. С дальнейшим начинаются трудности: самое простое объяснение говорит, что, кроме того, там есть ещё один верхний кварк и один нижний антикварк. Но тогда перед нами нечто ранее невиданное: частица из четырёх кварков!

"Физики никогда не видели ничего подобного, а потому это восхитительно!" — восклицает не участвовавший в исследовании Эрик Свансон из Питсбургского университета (США). Предыдущим работам удавалось разглядеть только следы таких частиц, а эксперимент Belle наконец-то позволил уверенно говорить об их открытии.

Тем не менее пока не исключена возможность иных интерпретаций. Например, это может быть пара двухкварковых частиц, взаимодействующих так сильно, что со стороны их почти невозможно отличить от истинно четырёхкварковой. Если всё окажется именно так, речь пойдёт о давно гипотетически постулировавшейся "адронной молекуле" — предмете спекулятивных суждений, также ускользавшем от экспериментаторов.

Кстати, именно к этому варианту склоняется Чжицин Лю: "Адронная молекула — это мои личные предпочтения. Но истинная природа частицы может быть иной".

О чем речь? В принципе Z(3900) может быть более прозаичной штукой: парой двухкварковых частиц, взаимодействующих между собой тесно, но не слишком, ровно настолько, чтобы на первый взгляд казаться четырёхкварковой (или даже "адронной молекулой"), но на деле не образовывать устойчивой связи, характерной для любого из этих вариантов.

В районе 3,9 ГэВ определённо была зарегистрирована новая частица. Но какая именно — ещё только предстоит прояснить
 
Очевидно, все три основных интерпретации требуют детального сравнения с реальными данными, но их не получить без новых экспериментов, которые группа Лю надеется реализовать в следующем году, возможно, уже с помощью установки Belle-II, в создании которой участвуют также российские институты (ИТЭФ и ИФВЭ). Если грядущие опыты покажут, что Z(3900) распадается как обычная частица, вроде уже известных, то экзотические варианты (первый и второй) придётся отмести в сторону.

Но если нет, то на сей раз физики смогли найти нечто действительно крайне интересное. Не каждый день доводится открывать новую частицу, да ещё невиданного четырёхкваркового типа.
-25%
-7%
-50%
-50%
-33%
-50%
-20%
-10%
-70%
-40%
0072641