Кварк-зоопарк
Сразу после того, как начали поступать первые новости о том, что ЦЕРН впервые за три года запускает Большой адронный коллайдер (БАК), параллельно с этим ученые заявили, что обнаружили три новые «экзотические» частицы.
Их выводы были представлены 5 июля в ходе семинара в ЦЕРН: рассказано о новом типе «пентакварка» и первой в истории паре «тетракварков», причем один из пары представляет собой совершенно новый тип тетракварка.
«Чем больше анализов мы проводим, тем больше видов экзотических адронов мы находим», — рассказал координатор физики на Большом адронном коллайдере (LHCb) Нильс Тюнинг в пресс-релизе ЦЕРН. «Мы становимся свидетелями периода открытий, подобного 1950-м годам, когда начались открытия «зоопарка частиц» адронов, что в конечном итоге привело к кварковой модели обычных адронов в 1960-х годах. Мы создаем «зоопарк частиц 2.0».
Пространство субатомных частиц
Кварки являются субатомными «элементарными частицами», которые принято называть фундаментальными строительными блоками материи. Как правило они существуют в комбинациях из двух-трех кварков, которые и называются адронами, ни иногда они составляют группы по четыре-пять кварков - это и есть тетракварки и пентакварки.
Особенными эти кварки делает их «очарование». В буквальном смысле.
Такие «экзотические» кварки обычно состоят из так называемого очарованного кварка и очарованного антикварка. Остальные кварки либо верхние, нижние, либо странные кварки/антикварки.
Но свеже обнаруженный пентакварк содержит в своем составе очарованный кварк, очарованный антикварк, верхний и нижний кварк и - пусть это не покажется странным - странный кварк. А согласно информации ЦЕРН, это первый случай, когда странный кварк обнаружен в пентакварке. Касательно тетракварка, его уникальность не только в том, что впервые его наблюдают в паре, но и в том, что у него удвоенный электрический заряд.
Прошлые и будущие достижения коллайдера
На БАК в 2012 году была обнаружена так называемая «Частица Бога», как еще иногда называют бозон Хиггса. Существование этой частицы до момента ее открытия было предсказано в рамках Стандартной модели физики. Отчасти такое предсказание было аналогично тому, как после составления Дмитрием Менделевым таблицы химических элементов (которых на тот момент было около 40), ученые стали предсказывать существование еще неоткрытых новых веществ.
Открытие 2012 года на БАК сделал Франсуа Энглер, а предсказал существование бозона Питер Хиггс еще в 1964 году, за что и получил Нобелевскую премию по физике.
Сегодняшним ученым тоже хочется открывать как можно больше всего нового и Большой адронный коллайдер им в этом еще не раз поможет.