«Эта частица состоит именно из четырех кварков»

17 ноября 2011, 00:00

Ученые из новосибирского Института ядерной физики обнаружили четырехкварковую материю. Вообще, весь мир вокруг нас сугубо трехкварковый: в протоне и нейтроне строго по три частички, и никак иначе. Теоретически возможность объединения четырех кварков предсказывали еще в 60-х годах, но до сих пор получить такую частицу экспериментально не получалось. Это удалось сделать только сейчас на коллайдере в японском городе Цукуба

Поиск четырехкварковой частицы не был нашей первоначальной целью. Мы изучали двухкварковые системы, они также нестабильны: в стационарном состоянии существует только трехкварковая материя.

Набор данных на коллайдере шел около десяти лет. В одном из экспериментов мы искали предсказанную, но на тот момент еще не наблюдавшуюся двухкварковую структуру. Наша группа обнаружила ее, что само по себе большое достижение. Но выяснился и загадочный факт: эти частицы рождались почти в сто раз чаще, чем ожидалось.

По нашему предположению, разгадка может быть следующая: после того, как электрон и позитрон столкнулись в коллайдере, и до того, как в детекторе образовалась искомая двухкварковая частица, могла возникнуть некая промежуточная система. Проведенные детальные проверки полностью подтвердили это предположение — такая связанная сис­тема действительно возникает. Более того, мы имеем недвусмысленные доказательства того, что эта промежуточная частица состоит именно из четырех кварков.

Статью с окончательными результатами мы отослали в Physical Review Letters. Сейчас с материалом знакомятся другие эксперты, читают, высказывают мнения, мы отвечаем на их вопросы. Ожидаем, что статья будет опубликована в течение месяца.

Алексей Гармаш, участник эксперимента, старший научный сотрудник Института ядерной физики имени Г. И. Будкера