Исследователи из коллаборации LHCb ЦЕРНа зарегистрировали распад новой частицы на три более легкие частицы (Λc+ K– π+) в данных протон-протонных столкновений 2024 года, сообщает Universe Today.
Сигнал состоит примерно из 915 событий, а измеренная масса составляет 3619,97 МэВ/с², что соответствует теоретическим предсказаниям, основанным на ранее открытом родственном барионе Ξcc++.
Большой адронный коллайдер сталкивает протоны со скоростями, близкими к скорости света, а четыре детектора, включая LHCb, собирают данные, помогая ученым понять, как устроены все субатомные частицы. Протоны и другие типы частиц, известные как адроны, состоят из кварков, связанных сильным ядерным взаимодействием, одной из четырех фундаментальных сил, известных физике.
Кварки бывают шести «ароматов», и различные сочетания кварков приводят к образованию различных типов адронов. Например, протоны состоят из двух верхних кварков и одного нижнего кварка. Двойной очарованный Xi, обнаруженный ранее, тяжелее протона, потому что он имеет два тяжелых очарованных кварка и один верхний кварк, в то время как недавно обнаруженный Xi-cc-plus имеет два очарованных кварка и один нижний кварк.
Это открытие разрешает 20-летний спор: в 2002 году В 2002 году физики, работавшие в «Фермилаб» в Иллинойсе, заявили, что обнаружили признаки частицы, которая могла бы быть Xi-cc-plus, — но частица оказалась намного легче, чем предсказывала теория, и уровень достоверности оценки массы не достиг стандарта 5 сигма.
В 2017 году команда LHCb обнаружила барион аналогичного типа, известный как Ξcc++, или «Xi-cc-plus-plus», и физики ожидали, что Xi-cc-plus будет иметь аналогичную массу. Новые наблюдения подтверждают эти ожидания с уровнем достоверности 7 сигма.
«Результат поможет теоретикам проверить модели квантовой хромодинамики, теории сильного взаимодействия, которое связывает кварки не только в обычные барионы и мезоны, но и в более экзотические адроны, такие как тетракварки и пентакварки», — сказал Винченцо Вагнони, представитель исследовательской группы.
Прошлым летом БАК провел первые в истории столкновения пучков протонов и ионов кислорода. Цель кампании — получение новых данных для целого ряда научных исследований, от изучения космических лучей до сильных взаимодействий и кварк-глюонной плазмы.
