Тетракварк

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Тетракварк
Семья Бозон
Группа Мезон
Участвует во взаимодействиях Гравитационное[1]
Обнаружена В 2014 году экспериментом LHCb Большого адронного коллайдера[2]
Спин Целое число ħ

Тетракварк — элементарная частица, адрон, состоящий из двух кварков и двух антикварков. Спин тетракварка может быть только целым, поэтому тетракварковую структуру могут иметь только мезоны. Из-за наличия большего числа степеней свободы, тетракварки могут обладать квантовыми числами, невозможными в случае кварк-антикварковых пар (то есть обычных мезонов). Вместе с обычными кварк-антикварковыми состояниями, мезонной молекулой является одним трёх сценариев описания скалярных мезонов[3]. Открыт в 2014 году экспериментом LHCb Большого адронного коллайдера[2][4].

Обнаружение[править | править вики-текст]

В качестве возможных кандидатов в тетракварки часто рассматривались нейтральные мезоны a0(980) и f0(980), а также семейство возбуждённых Ds-мезонов.

В январе 2012 года коллаборацией Belle сообщалось об открытии новых экзотических тетракварков на электрон-позитронном коллайдере KEKB (Япония)[5][6].В июне 2013 года две независимые группы сообщили о Zc(3900).[7][8]

Экзотические адроны не вписываются в традиционную классификацию, согласно которой все адроны (субатомные частицы, принимающие участие в сильном взаимодействии) подразделяются на барионы, состоящие из трех кварков, и мезоны, включающие в себя кварк и антикварк. В числе таких «нестандартных» частиц, обнаруженных физиками — Z(4430), первые свидетельства существования которой были получены в 2007 году. Z(4430) представляет собой тетракварк и состоит из двух кварков и двух антикварков.

Однако достоверность результатов, полученных в ходе эксперимента Belle, когда Z(4430) была замечена впервые, показалась научному сообществу сомнительной: замеченный физиками пик, свидетельствующий, что на детектор попала частица массой 4430 МэВ, вполне мог появиться в результате ошибки при анализе данных. Позже результаты Belle Corporation были подтверждены со статистической значимостью 5.2 σ (в физике частиц статистическая значимость определяется как величина, кратная сигма), а недавние эксперименты на LHCb окончательно доказали — тетракварк Z(4430) существует.

Международная группа ученых проанализировала более 25 000 распадов B-мезонов, выбранных из данных о 180 триллионах протон-протонных столкновений в БАК. Статистическая значимость сигнала Z (4430) составила как минимум 13,9 σ, что более чем достаточно для подтверждения существования этой частицы.

Примечания[править | править вики-текст]

  1. Удивительный мир внутри атомного ядра. Вопросы после лекции, ФИАН, 11 сентября 2007 года
  2. 1 2 Такие разные тетракварки
  3. Самойленко, Владимир Дмитриевич. Исследование легких мезонов на установке ГАМС-4тт 1 (во введении (части автореферата), вообще 115 (2010). Проверено 17 мая 2014.
  4. Эксперимент LHCb окончательно доказал реальность экзотического мезона Z(4430)
  5. Belle discovers new heavy 'exotic hadrons'  (англ.)
  6. Физики обнаружили намеки на экзотический адрон  (рус.)
  7. http://physics.aps.org/articles/v6/69  (англ.)
  8. Eric Swanson (2013). «Viewpoint: New Particle Hints at Four-Quark Matter». Physics 69 (6). DOI:10.1103.  (англ.)