Новости

Коллаборация LHCb (CERN, Европейская организация по ядерным исследованиям), в которую входят Институт ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН) и Новосибирский государственный университет (НГУ), объявила об открытии двух новых возбужденных состояний прелестного бариона, которые, возможно, являются новой частицей Λb (1D) (лямбда-б барион (1D)) или Σb (сигма-б барион).

Для однозначной интерпретации необходимо провести измерение квантовых чисел наблюдаемых частиц, сообщает Институт ядерной физики имени Г. И. Будкера СО PAH.

Результаты были представлены 13 июля 2019 г. на конференции по физике элементарных частиц EPS-HEP (The European Physical Society Conference on High Energy Physics) – одном из главных событий года в физике высоких энергий.

Два новых возбужденных состояния бариона Lambda b. Иллюстрация LHCb

Кварковая модель – часть Стандартной модели, описывающая, как из кварков составляются адроны (мезоны и барионы). Эксперимент LHCb (Large Hadron Collider beauty experiment) на Большом адронном коллайдере (LHC) направлен в том числе на уточнение кварковой модели, что необходимо для получения полной информации о том, из чего состоит Вселенная.

«При обработке данных, набранных на LHC, участники эксперимента LHCb обнаружили два новых возбужденных состояния бариона Λb в анализе конечного состояния Λb и положительно заряженного и отрицательно заряженного пи-мезонов, – рассказывает старший научный сотрудник ИЯФ СО РАН, заведующий кафедрой физико-технической информатики ФФ НГУ, сотрудник коллаборации LHCb, кандидат физико-математических наук Павел Кроковный. – Барион Λb – частица, состоящая из двух легких кварков (u-верхнего и d-нижнего) и тяжелого b-прелестного кварка. Такие возбужденные состояния предсказываются теорией, но раньше их не наблюдали, потому что не было достаточной статистики».

Научный сотрудник Национального центра научных исследований (CNRS) Франции, руководитель группы идентификации частиц LHCb, кандидат физико-математических наук Антон Полуэктов отметил, что кварковая модель сейчас хорошо проработана на фундаментальном уровне. «Мы знаем, какие существуют кварки, каким математическим законам они подчиняются, но, к сожалению, нет математического аппарата, который бы позволил вывести все богатство частиц, состоящих из кварков – их массы, время жизни, разнообразные вероятности распадов. Мы вынуждены применять различные приближенные методы для предсказания таких частиц, и часто они противоречат друг другу. Наблюдательных же данных значительно меньше, чем теоретических предсказаний. Поэтому каждое новое экспериментальное наблюдение нового состояния – это большое событие», – поясняет Антон Полуэктов.

Все обнаруженные когда-либо частицы заносятся в справочник Review of Particle Physics (PDG). Но если мезонных состояний (частиц, состоящих из кварка и анти кварка) известно достаточно много, то барионных – на порядок меньше. Барионные состояния с прелестным кварком изучены еще в меньшей степени – теоретических предсказаний очень мало, и до недавнего времени совсем не было их экспериментальных наблюдений. На данный момент физики измерили массы и время жизни двух новых состояний бариона Λb. Их массы равны 6146 и 6152 МэВ.

«Мезонные состояния проще описываются теорией, потому что они состоят всего из двух объектов (кварк и анти кварк). С тремя кварками, из которых состоят барионы, теоретикам работается сложнее, а экспериментальных данных с прелестными барионами почти нет – количество таких состояний в PDG можно пересчитать по пальцам, – поясняет сотрудник коллаборации LHCb, старший научный сотрудник Института теоретической и экспериментальной физики им. А.И. Алиханова НИЦ «Курчатовский институт», кандидат физико-математических наук Иван Беляев. – Но есть теоретическая модель, разработанная в 1986 г., еще до открытия первого прелестного бариона, которая предсказывает две частицы с очень близкими массами – Λb (1D), где 1D – это орбитальный момент, равный двум. Эта система, предсказанная теоретически, очень похожа на то, что мы наблюдаем в эксперименте. Еще один кандидат – возбужденное состояние прелестного бариона Σb. Для однозначной интерпретации необходимо провести измерение квантовых чисел наблюдаемых в эксперимент частиц – спина, четности и изотопического спина. Мы надеемся, что часть этих измерений может быть проделана в самом ближайшем будущем».

Впрочем, специалисты, основываясь на уже имеющихся измерениях, могут сделать определенные выводы. Например, по словам Антона Полуэктова, данные указывают, что более тяжелая частица из наблюдаемой пары имеет меньший спин, чем более легкая, что довольно необычно. В таблицу частиц (PDG) обнаруженные состояния бариона Λb войдут с параметрами массы и ширины.

«В физике высоких энергий принято верифицировать результаты в независимых экспериментах на других установках, – добавляет Павел Кроковный. – В японском эксперименте Belle II, близком LHCb, на коллайдере SuperKEKB, в котором происходит столкновение электронов и позитронов, прелестные барионы не рождаются, поэтому совсем независимого эксперимента в мире пока не проводится. Но сейчас идет модернизация коллайдера LHC и детектора LHCb, кроме того планируется еще одна модернизация: HL-LHC (High-Luminosity LHC, HL-LHC), которая закончится в 2026 г., это будет практически новый эксперимент, который и верифицируют полученные в 2019 г. результаты».

 

15:53, 19 Апреля 24 EnergyLand.info – на седьмом месте в ТОП-10 СМИ ТЭК по итогам I квартала 2024 года дальше..		14:49, 19 Апреля 24 МЭС Центра заменят в 2024 году более 13 тысяч изоляторов на ЛЭП 220-750 кВ дальше..
14:46, 19 Апреля 24 «Роснефть» разрабатывает программное обеспечение для сейсморазведки дальше..		14:42, 19 Апреля 24 Белоярская АЭС расширит взаимодействие с научными институтами Пермского федерального исследовательского центра УрО РАН дальше..
14:39, 19 Апреля 24 «Росэлектроника» разработала новое поколение радиационно стойких камер для АЭС дальше..		14:37, 19 Апреля 24 Ленинградская АЭС направила на охрану окружающей среды более 1 млрд рублей в 2023 году дальше..
13:55, 19 Апреля 24 Омский НПЗ провел первый кейс-чемпионат «PRO нефть» для студентов колледжей дальше..		13:26, 19 Апреля 24 «Транснефть–Западная Сибирь» заменила пойменные участки нефтепровода Александровское – Анжеро-Судженск дальше..
13:23, 19 Апреля 24 ЧерМК внедрил систему оптического контроля качества металлопроката с цветным изображением дальше..		13:20, 19 Апреля 24 Разработчик аддитивных микротурбин стал победителем стартап-тура в Тольятти дальше..
13:17, 19 Апреля 24 СИБУР учредил специальный приз в рамках международной премии «Экология – дело каждого» дальше..		13:15, 19 Апреля 24 Автоматизированный комплекс по переработке отходов на юге Санкт-Петербурга получил 5 МВт мощности дальше..
13:12, 19 Апреля 24 Объекты в кампусе БФУ станут самыми энергоэффективными зданиями в Калининграде дальше..		13:09, 19 Апреля 24 Разрез «Кирбинский» помог ликвидировать крупный степной пал в Хакасии дальше..
12:49, 19 Апреля 24 Росводоресурсы изменили режим работы Новосибирской ГЭС дальше..		10:26, 19 Апреля 24 На Сенгилеевской ГЭС построят новый водоприемник дальше..
10:04, 19 Апреля 24 «Якутскэнерго» модернизирует электросетевой комплекс Хангаласского улуса дальше..		10:00, 19 Апреля 24 КазМунайГаз и Sinopec создадут в Казахстане производство терефталевой кислоты и полиэтилентерефталата дальше..
09:53, 19 Апреля 24 Рабочий городок в Якутске остался без электричества из-за поврежденной экскаватором кабельной ЛЭП дальше..		09:09, 19 Апреля 24 «Россети Тюмень» направят 9 млн рублей на модернизацию систем пожарной охраны объектов в Югре дальше..
09:05, 19 Апреля 24 Казатомпром за 4 года высадит более 30 миллионов деревьев дальше..		09:02, 19 Апреля 24 «Газпром гелий сервис» приступил к поставкам СПГ для Амурского ГХК дальше..
08:08, 19 Апреля 24 Новая жизнь проходческого комбайна дальше..		07:58, 19 Апреля 24 «Хиагда» запустила в работу два новых станка дальше..
07:56, 19 Апреля 24 В павильоне «Роснефти» на ВДНХ завершился День медиа дальше..		07:23, 19 Апреля 24 Электрическая мощность Смоленской ТЭЦ-2 вырастет до 316 МВт дальше..
06:53, 19 Апреля 24 Системный оператор обеспечил режимные условия для ввода в работу Карбоновой ТЭЦ в Волгограде дальше..		06:49, 19 Апреля 24 НИУ «МЭИ» развивает сотрудничество с российскими ИТ-компаниями дальше..
06:46, 19 Апреля 24 Общегородской субботник в Озёрске продлится почти три недели дальше..		06:40, 19 Апреля 24 Мощность завода по производству полиэтилена в Атырауской области Казахстана составит 1,25 млн тонн дальше..
06:35, 19 Апреля 24 Ростех подготовит тысячу наставников для промышленных предприятий к 2026 году дальше..		06:33, 19 Апреля 24 Мельничная улица в Санкт-Петербурге станет в три раза светлее дальше..
06:29, 19 Апреля 24 «Волгоградэнерго» пресекло незаконные «урожаи» криптовалюты фермеров дальше..		06:26, 19 Апреля 24 Кольская АЭС получила шесть медалей на чемпионате «REASklills-2024» дальше..
05:58, 19 Апреля 24 «Россети Кубань» выявили незаконные подвесы ВОЛС интернет-провайдера в Туапсинском районе дальше..		05:57, 19 Апреля 24 «Транснефть – Дружба» в I квартале 2024 г. выполнила более 60 тысяч испытаний нефти и нефтепродуктов дальше..
05:36, 19 Апреля 24 «Лабинские электрические сети» выдали 100 кВт мощности универсальным спортзалам дальше..		05:33, 19 Апреля 24 МЭС Волги обновляют опоры магистральных ЛЭП в пяти регионах Поволжья дальше..
05:30, 19 Апреля 24 На востоке Москвы модернизирован газорегуляторный пункт «Кусковский» дальше..		05:27, 19 Апреля 24 «Мосэнерго» в I квартале 2024 года увеличило выработку электроэнергии на 3,8%, отпуск тепла — на 9,3% дальше..
05:26, 19 Апреля 24 Сургутская ГРЭС-2 готова к пропуску паводка дальше..		05:06, 19 Апреля 24 Учёные Росатома разработали новую технологию производства радиофармпрепарата на основе галлия-68 дальше..
05:04, 19 Апреля 24 Утверждены новые параметры регулирования частоты и перетоков активной мощности для энергообъединения СНГ, Балтии и Грузии дальше..		05:02, 19 Апреля 24 «Россети Ленэнерго» отремонтировали свыше 480 км ЛЭП в Санкт-Петербурге и Ленинградской области дальше..
05:00, 19 Апреля 24 ДГК пополнила электромобилями автопарк приморских энергопредприятий дальше..		04:59, 19 Апреля 24 «Волгаэнерго» повысит качество воды в Автозаводском районе Нижнего Новгорода дальше..
04:54, 19 Апреля 24 Барабинская ТЭЦ модернизирует пылесистемы на двух котлах дальше..		04:52, 19 Апреля 24 «Транснефть – Урал» в I квартале 2024 года обследовала 2 800 км магистральных трубопроводов дальше..
04:46, 19 Апреля 24 Сакская ТЭЦ ввела в эксплуатацию комплекс автоматического дистанционного управления дальше..		04:15, 19 Апреля 24 В Кировской области газифицирована деревня Осинцы дальше..
04:12, 19 Апреля 24 В Северске монтируют ограждающую конструкцию реактора энергокомплекса IV поколения дальше..