Физики подтвердили открытие новой частицы в коллайдере

Коллаборация LHCb (Large Hadron Collider beauty experiment), которая базируется на работе с Большим адронным коллайдером (БАКе) в ЦЕРНе, подтвердила открытие новой частицы – пентакварка. Об этой информации стало известно благодаря публикации научных работ в журнале Physical Review Letters.

 Во время своего первого опыта специалисты доказали, что реакции, которые довелось наблюдать на экспериментах в 2015 году, открывшие впервые пентакварк, невозможны без существования новой частицы. Уже во время своей следующей работы ученым удалось рассмотреть альтернативный канал реакции, который тоже может приводить к рождению новых пентакварков.

В 2015 году был зафиксирован распад лямбда-бариона, то есть частицы, которая состоит из трех кварков, на J/ψ-мезон, протон и заряженный каон. Пентакварк возник в качестве промежуточного состояния в этой реакции. Далее он распался на J/ψ-мезон, состоящий из двух кварков, и протон, объединяющий три кварка.

Статистическая значимость данного открытия составила девять стандартных отклонений. В физике элементарных частиц открытие считается сделанным, если эта величина составляет не менее пяти стандартных отклонений.

LHCb — самый малелький из четырех основных детекторов на БАКе. Он построен для исследования асимметрии материи и антиматерии во взаимодействиях b-кварков. Установка LHCb состоит из одноплечевого спектрометра, который может регистрировать треки частиц в диапазоне углов от 15 до 300 миллирадиан.

В ЦЕРНе на границе Франции и Швейцарии расположен БАК — крупнейшая в мире ускорительная установка. Еще в 2012 году специалисты организации сообщили об открытии новой частицы, которая имеет свойства бозона Хиггса. После проведения ряда исследований коллайдер был остановлен 14 февраля 2013 года, но уже после модернизации в 2015 году его снова запустили.