Используя очень сложное моделирование квантовой хромодинамики на двух суперкомпьютерах исследователи предсказали существование дибариона из шести очаровательных кварков.
На элементарном уровне протоны и нейтроны состоят из трех более мелких фундаментальных элементов, называемых кварками. Они являются бесструктурными, точечными частицами, которые обладают дробным электрическим зарядом и не наблюдаются в свободном состоянии. В природе лишь ядро изотопа водорода дейтрона обладает двойной структурой. Этот единственный известный дибарион состоит из очень слабо связанных друг с другом протона и нейтрона.
Ранее во время атомных экспериментов физики фиксировали признаки образования других двойных систем, но они были слишком мимолетными для подтверждения. Теперь команда ученых из японского института RIKEN использовала моделирование для анализа возможных комбинаций бирионов, которые могут взаимодействовать подобным образом.
Поскольку расчеты теории квантовой хромодинамики являются очень сложными, команда проводила вычисления сразу на двух суперкомпьютерах. Однако даже с их мощностью на решение задачи с таким огромным количеством переменных ушло несколько лет.
Результаты исследования позволили физикам предсказать существование системы парных ядер, каждое из которых содержит по три очарованных кварка. Они назвали такие дибарионы очарованными ди-Омега.
В настоящее время команда изучает другие адроны с помощью более мощного суперкомпьютера, чтобы пролить свет на тайну того, как кварки объединяются в процессе сформирования частиц, и какие еще их комбинации могут существовать.
Квантовый мир все еще полон загадок, которые ученым еще предстоит разгадать. Например, недавние эксперименты на Большом адронном коллайдере в ЦЕРН помогли им найти доказательства существования новой силы природы.
Для развития канала нам важна ваша поддержка, подписывайтесь на канал и ставьте лайки.