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.
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.
