Космос и Человечество

Схема распада экзотического адрона. Иллюстрация авторов исследования

Коллаборация Belle, работающая с электрон-позитронным коллайдером KEKB в Японии, объявила об открытии новых экзотических адронов. Статья исследователей подана в Physical Review Letters, а ее краткое изложение PhysOrg.com.
Во время работы ускорителя в нем сталкиваются пучки электронов и позитронов. В результате подобных столкновений образуются новые частицы, часто живущие совсем недолго. Статистически анализируя состав, направление и энергию разлетающихся "обломков", ученые определяют, какие частицы сталкивались.
В новой работе было установлено, что во время столкновений работает следующая схема (или, как говорят физики, канал) по образованию пи-мезонов и мюонов. Сначала образуется экзотический адрон Z_b, содержащий b-кварк и b-антикварк. После этого он распадается на кварконий (тип мезона, состоящий из кварка и антикварка одного аромата, в данном случае b) и пару обладающих зарядом пи-мезонов. Кварконий позже распадается на пару мюонов.
Схема распада Z_b говорит о том, что у него есть заряд. По утверждению ученых, из этого следует, что в его состав, помимо упомянутых выше b-кварка и b-антикварка входит еще как минимум два кварка. Если открытие подтвердится, то это станет первым экспериментальным случаем обнаружения частицы, состоящий из четырех кварков.
Дело в том, что на настоящий момент известны только частицы, в состав которых входит два (мезоны) или три (барионы) кварка. Существование частиц, состоящих из большего количества этих элементарных кирпичиков, вообще говоря, не запрещается квантовой хромодинамикой - теорией, описывающей сильное взаимодействие. Вместе с тем, достоверно обнаружить их пока не получалось, хотя в экспериментах намеки на подобные частицы регулярно возникают - последний раз такое было в 2009 года на Тэватроне, когда частица Y(4140). Достоверное обнаружение такой частицы будет означать, что существующая классификация адронов, вообще говоря, далеко не полна.

ссылка на источник