Открытый на Большом адронном коллайдере экзотический тетракварк оказался очень крупным

Москва. 3 сентября. INTERFAX.RU - Коллаборация LHCb (CERN, Европейская организация по ядерным исследованиям), в которую входят и новосибирские физики, уточнила параметры открытой летом 2021 года новой частицы - экзотического тетракварка, сообщил Институт ядерной физики имени Будкера (ИЯФ, Новосибирск).

"Экзотический тетракварк Tcc+ сильно выделяется среди собратьев и представляет собой новую форму материи. Это единственный известный науке дважды очарованный тетракварк, то есть содержащий сразу два очарованных кварка, но не имеющий в своем составе очарованных антикварков", - говорится в пресс-релизе.

Частица имеет положительный заряд (+1) и массу приблизительно 3,875 ГэВ.

Ученые назвали эту частицу рекордсменом-долгожителем: "время его жизни, по уточненным данным, в 100-5000 раз больше частиц с похожей массой".

Также оказалось, что дважды очарованный тетракварк - это большой по размерам объект, примерно равный атому урана.

Также исследователям удалось установить некоторые квантовые числа новой частицы и проработать гипотезы о ее внутренней структуре.

Квантовые числа, целые или дробные, характеризуют элементарные частицы в квантовой системе. Основные квантовые числа - полный угловой момент, пространственная четность и изотопический спин.

Ученым предстоит уточнить квантовые числа тетракварка и установить все конечные состояния (наборы частиц), на которые он распадается, после этого ему будет дано окончательное название, однако новая частица не укладывается в номенклатуру Стандартной модели - своего рода Периодической системы микромира.

Тетракварк - это экзотическая элементарная частица, адрон, состоящий из двух кварков и двух антикварков. Экзотическими тетракварки называют, потому что изначально считалось, что адроны могут состоять или из пары кварк-антикварк (такой адрон называется мезоном), или из трех кварков (в этом случае адрон называется барионом; барионами являются, например, протон или нейтрон).

LHCb (Large Hadron Collider beauty experiment) - один из детекторов Большого адронного коллайдера, всего на LHC с начала работы коллайдера открыто 62 новые элементарные частицы.

В эксперименте LHCb участвуют пять сотрудников ИЯФ и Новосибирского госуниверситета.

Кварк - фундаментальная частица, не наблюдаемая в свободном состоянии, но входящая в состав сильно взаимодействующих частиц, таких как протоны и нейтроны. Кварки являются бесструктурными, точечными частицами. Очарованными называются кварки с положительным зарядом, равным двум третям элементарного электрического заряда и массой 1,25 ГэВ, они занимают третье место по массе среди кварков.