Открыты две новые частицы, состоящие из кварков трёх разных поколений

В экспериментах, проводимых на Большом адронном коллайдере, удалось зафиксировать рождение двух новых частиц из семейства Ξb (кси-бэ-минус) бариона. Эти частицы были ранее предсказаны кварковой моделью строения барионных частиц, и состоят из трёх кварков трёх разных поколений. Об этом сообщается в свежей статье, опубликованной в журнале Physical Review Letters.

Схематическое кварковое строение открытых частиц
Схематическое кварковое строение открытых частиц

Кварковая модель строения барионов является одним из краеугольных камней общепринятой Стандартной модели элементарных частиц. Согласно ей, все барионы (то есть частицы, являющиеся фермионами и принимающие участие в сильном ядерном взаимодействии) состоят из трёх кварков. При этом существует шесть типов (называемых также ароматами) кварков, образующих три поколения с сильно различающимися массами кварков.

Впервые барион, состоящий из трёх кварков трёх различных поколений, был зарегистрирован в 2007 году. Он состоял из b-, s- и d-кварков и обладал наименьшей возможной массой из подобных частиц. Этот барион получил название Ξb. Однако должны были существовать и его возбуждённые состояния — так называемые резонансы — с чуть большей массой: Ξb и Ξb.

Эти резонансы и удалось зафиксировать при помощи детектора LHCb, установленного в CERN. Их массы составили величину около 5935 и 5955 МэВ/c2, что приблизительно в 6 раз больше, чем у протона.

Интересно, что этот результат стал неожиданным, поскольку резонансы наблюдались при распаде на нейтральный кси-барион Ξb0 и отрицательно заряженный пи-мезон π, который считался невозможным, так как по оценкам у Ξb не должно было хватать на него массы. Так что теперь теоретики смогут воспользоваться новым открытием, чтобы улучшить свои модели.


Источник: Two New Particles Enter the Fold // Physics.

comments powered by Disqus