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».

 

14:08, 18 Марта 26 На Ленинградской АЭС армируют фундамент здания турбины энергоблока №3 дальше..		14:04, 18 Марта 26 «Росэнергоатом» и «Титан-2» заключили договор о сооружении инновационных блоков Кольской АЭС-2 дальше..
13:55, 18 Марта 26 «Мордовэнерго» обновило Центр управления сетями дальше..		13:43, 18 Марта 26 В рамках акции «Сад Памяти» высадят 27 миллионов деревьев дальше..
12:15, 18 Марта 26 В музее «Атом» при поддержке «Росатома» пройдет международный фестиваль «Мультфильмы о будущем» дальше..		12:13, 18 Марта 26 «Росатом» до 2042 года построит 38 энергоблоков АЭС суммарной мощностью 29,3 ГВт дальше..
12:07, 18 Марта 26 Намибия поэтапно увеличит добычу урана в горизонте более 25 лет дальше..		11:44, 18 Марта 26 В 2025 году группа «Интер РАО» обеспечила более 10% выработки электроэнергии в России дальше..
11:39, 18 Марта 26 «Росэнергоатом» планирует трудоустроить около 20 000 выпускников вузов до 2035 года дальше..		11:30, 18 Марта 26 Персонал Смоленской АЭС подтвердил готовность к оперативному реагированию дальше..
11:23, 18 Марта 26 Столичное предприятие разработало новый вид полимерных труб для защиты кабельных линий дальше..		11:19, 18 Марта 26 Ростех досрочно поставил в аэропорт Нарьян-Мара новейший радиолокатор дальше..
11:04, 18 Марта 26 Новые подходы к водоподготовке: ВТИ актуализирует стандарт по применению ионитов на ТЭС дальше..		10:54, 18 Марта 26 «ТЭК СПб» заменил участок тепломагистрали в Приморском районе Санкт-Петербурга дальше..
10:39, 18 Марта 26 В МЭИ создали мембрану для получения водорода электролизом воды дальше..		10:37, 18 Марта 26 «Читаэнерго» выявило в Забайкалье около 5 тысяч опор ЛЭП с незаконными подвесами оптоволокна дальше..
10:32, 18 Марта 26 Спасатели «Екатеринбурггаза» прошли переаттестацию дальше..		10:28, 18 Марта 26 «Уралэнергосбыт» открыл вторую быструю зарядную станцию для электромобилей в Челябинске дальше..
10:25, 18 Марта 26 Золоторудное месторождение Сухой Лог в Приангарье получило 15 МВт мощности дальше..		06:46, 18 Марта 26 «Мосгаз» заменил более 150 запорных устройств на газопроводах Москвы в 2025 году дальше..
06:43, 18 Марта 26 «Мособлэнерго» отремонтировало кабельную ЛЭП в г. Куровское дальше..		06:38, 18 Марта 26 «QazaqGaz Aimaq» подключил к сетевому газу часть района «Соцгород» в Темиртау дальше..
06:38, 18 Марта 26 «Россети Новосибирск» обновили 20 трансформаторных подстанций сначала 2026 года дальше..		06:33, 18 Марта 26 Утвержден профессиональный стандарт для специалистов по управлению данными дальше..
05:33, 18 Марта 26 Научное оборудование для исследовательских станций синхротрона СКИФ готово на 100% дальше..		05:28, 18 Марта 26 МЭС Центра установили новые железобетонные опоры на ЛЭП 220 кВ в Калужской области дальше..
05:20, 18 Марта 26 Российские ученые улучшили свойства теплообменников с помощью новой формы выемок дальше..		05:15, 18 Марта 26 РусГидро объединило архивы инженерной документации в единую цифровую систему дальше..
05:10, 18 Марта 26 На Ямале отметили День оленевода дальше..		05:05, 18 Марта 26 МАДИ представил методику внедрения электробусов в арктических городах дальше..
04:58, 18 Марта 26 В Свердловской области подключена к электросети подстанция «Сфера» дальше..		04:53, 18 Марта 26 «Высокоточные комплексы» представили разработки для авиаотрасли на международном салоне «Архимед-2026» дальше..
04:48, 18 Марта 26 Выработка Богучанской ГЭС превысила 200 миллиардов киловатт-часов дальше..		04:33, 18 Марта 26 Сибирская генерирующая компания в 2026 году заменит в Бийске 11 км теплосетей дальше..
04:27, 18 Марта 26 В районе Угличского и Рыбинского гидроузлов началось половодье дальше..		04:18, 18 Марта 26 Стерлитамакская ТЭЦ реализовала проект по программе модернизации тепловой генерации дальше..
04:13, 18 Марта 26 На самарском предприятии ОДК стартовал чемпионат для юных инженеров дальше..		04:07, 18 Марта 26 Численность персонала на стройплощадке Смоленской АЭС-2 вырастет до 1000 человек к лету 2026 года дальше..
03:48, 18 Марта 26 Весеннее половодье в Приморье ожидается в конце марта дальше..		03:43, 18 Марта 26 Удовлетворённость жителей Соснового Бора медицинскими услугами выросла до 75% дальше..
03:37, 18 Марта 26 Карельское РДУ – в числе призеров спартакиады трудовых коллективов Карелии дальше..		03:30, 18 Марта 26 «Роснефть» запатентовала инновационный способ оценки технологической эффективности разработки нефтегазовых месторождений дальше..
03:25, 18 Марта 26 «Севернефтегазпром» поддержал День оленевода в Красноселькупском районе ЯНАО дальше..		03:19, 18 Марта 26 «Орелэнерго» готовится к паводковому периоду дальше..
03:07, 18 Марта 26 «Парус электро» произвел оборудование для ветроэлектростанций общей мощностью 330 МВТ дальше..		03:02, 18 Марта 26 Новый стандарт инновации повысит эффективность грузоперевозок на Восточном полигоне дальше..
02:48, 18 Марта 26 Chevron и ExxonMobil остаются ключевыми партнерами Казахстана в реализации флагманских нефтегазовых проектов дальше..		02:43, 18 Марта 26 В Иране попала под обстрел территория АЭС «Бушер» дальше..
02:38, 18 Марта 26 В деревню Старополье Ленинградской области пришел сетевой газ дальше..		02:33, 18 Марта 26 «Россети» обеспечили мощностью крупнейшее месторождение бериллия в России дальше..
02:26, 18 Марта 26 Белоярская АЭС вывела энергоблок №4 в планово-предупредительный ремонт с элементами модернизации дальше..