Команда LHCb, занимающаяся на Большом Адроном Коллайдере исследованиями ассиметрии материи и антиматерии во взаимодействиях «прелестных кварков», 19 ноября объявила об экспериментальном подтверждении существованиях двух новых барионных частиц. Частицы Xi_b'- и Xi_b*- были предсказаны Стандартной моделью, но до сих пор их ни разу не наблюдали. Эти частицы из семейства кси-гиперонов — они, как и протоны, содержат в своём составе три кварка: один «прелестный» b, один «странный» s и один «нижний» d. Из-за массивности d-кварков частицы весят в шесть раз больше протонов. В Xi_b'- спины двух лёгких кварков направлены против спина b-кварка, а в Xi_b*- они все однонаправлены.
«Природа нас побаловала и дала нам две частицы по цене одной» — говорит Мэтью Чарльз из ЦЕРН. «Xi_b'- по массе очень близка к суммарной массе продуктов своего распада; была бы она чуть полегче, мы бы её вообще не увидели». «Результаты весьма радостные. Благодаря отличной работе детектора LHCb мы очень чётко смогли разделить полученные сигналы» – говорит Стивен Бласк из Университета Сиракуз, Нью-Йорк. «Очередная демонстрация чувствительности и точности датчиков LHCb».
Кроме масс частиц, исследователи изучают их «ширину» (величину нестабильности) и другие детали их распада. Результаты совпадают с предсказаниями квантовой хромодинамики (КХ). КХ – часть Стандартной модели, теории, описывающей физику элементарных частиц, их взаимодействие и влияющие на них силы. Проверка КХ с высокой точностью – ключ к пониманию кварковой динамики, которая отличается высокой сложностью моделирования.
«Если мы хотим выйти за рамки Стандартной модели, нам сначала нужно построить её чёткую картину» — говорит координатор LHCb Патрик Коппенбург из Института Никхеф в Амстердаме. «Такие высокоточные исследования помогут нам отличить проявления Стандартной модели от каких-либо новых неожиданных явлений в будущем».
Расчёты проводились на базе измерений, сделанных во время работы Коллайдера в 2011-2012 годах. После долгого простоя БАК готовят к запуску в 2015 году, когда он начнёт работать на более высоких уровнях энергии.
Автор: SLY_G
