Ученые из ЦЕРНа продолжают исследовать физику частиц. Недавно они прошли масштабный этап в этом квесте и обнаружили пять новых субатомных частиц. Это исследование, по идее, должно помочь физикам понять, как кварки держатся вместе.
Эти пять новых частиц, на самом деле, разные вариации Omega-c-zero или Ωc0, частицы из двух странных кварков и одного очаровательного кварка. В работе говорится, что эти пять объектов отображают пять возбужденных состояний одной и той же частицы – правда, с чуть большим количеством энергии, чем стандартная Ωc0.
Ωc0 – «член семьи» протонов и нейтронов. Это семья барионов — каждый из «родственников» состоит из трех кварков, фундаментальных «кирпичиков» материи. Физики в ЦЕРНЕ пытаются понять, как кварки взаимодействуют друг с другом – поэтому они используют коллайдер, чтобы узнать, как ведут себя разогнавшиеся частицы.
Частицу Omega-c представили научному сообществу аж в 1994 – и люди, изучающие квантовую термодинамику, прогнозировали, что скоро найдутся подобные – и они будут гораздо тяжелее. Эксперимент LHCb сталкивал протоны в коллайдере и смог обнаружить предсказанных «родственников» Omega-c.
«Эти частицы маячили на боковом зрении годами, но благодаря скрупулезности и внимательности LHCb, мы их наконец увидели», — говорит профессор Тара Шерс из Университета Ливерпуля (она тоже работает в LHCb).
Физики «закодировали» это фундаментальное взаимодействие – сильную ядерную силу – в очень сложной теории квантовой термодинамики. Данные, полученные в ЦЕРН и других лабораториях, помогают проверить положения этой теории.
«Это потрясающее открытие, которое, наконец объяснит, как кварки связаны друг с другом, — добавляет доктор Грейг Кован из Университета Эдинбурга – тоже сотрудник LHCb. – Это поможет не только лучше понять природу протонов и нейтронов, но и некоторые другие, более экзотические мультикварковые состояния — пентакварки и тетракварки».
