Menu

Вчені отримали беззаперечні докази існування частинки Z(4430), яка складається з чотирьох кварків

Ученые получили бесспорные доказательства существования частицы Z(4430), состоящей из четырех кварков


Вчені Європейської організації ядерних досліджень CERN, що працюють з найпотужнішим у світі прискорювачем часток, Великим Адронним Колайдером (ВАК), отримали беззаперечні докази існування елементарних часток, що складаються з чотирьох кварків. Більшість частинок усієї матерії Всесвіту складається з двох або трьох кварків, але за минуле десятиліття учені, що працюють з різними прискорювачами часток, зібрали докази того, що у природі можуть існувати і частинки, що складаються з чотирьох кварків. Вчені-фізики дають таким часткам назви, які починаються з латинської букви Z. "Ми думаємо, що ці Z-частинки є новим типом матерії, про властивості якої нам ще поки відомо дуже мало", - розповів Ерік Свансон (Eric Swanson), вчений з Пітсбургського університету, який працює в напрямку фізики елементарних частинок.

Z-частка, сліди якої вдалося виявити вченим CERN, має назву Z(4430). Ця частка є вкрай нестабільною короткоживущей, вона існує тільки в середовищі, насиченою енергією до високого рівня. Фізики вважають, що такі частинки існували у великих кількостях лише через тільки микросекунду після моменту Великого Вибуху.

Джерелом частинок Z(4430) природного походження можуть стати потоки високоенергетичних космічних променів, а в штучних умовах такі частинки можуть бути отримані лише в надрах БАК і деяких інших потужних прискорювачів частинок. "Виникнення Z-частинок є вкрай рідкісним процесом" - розповідає Свансон, - "Та вони виникають в активній зоні коллайдера в момент зіткнення двох протонів, які, як відомо, складаються з трьох кварків".

Дані, зібрані вченими CERN, вельми і вельми достовірні. Рівень їхньої статистичної достовірності дорівнює 13.9 сигм, що набагато перевищує значення 5 сигм, після досягнення якого будь-який набір наукових даних вважається абсолютно достовірною і може бути прийнятий в якості наукового відкриття. І природно, високий рівень статистичної вірогідності дозволяє з упевненістю заявити, що частка Z(4430) існує насправді.

Історія, яка тягнеться за часткою Z(4430), вельми боргу. Перші натяки на існування цієї частинки були отримані у 2008 році вченими Belle Collaboration, які займалися обробкою даних, зібраних за допомогою японського прискорювача KEK. Подібні сліди були виявлені пізніше вченими з групи під назвою BaBar, які проводили серію експериментів на прискорювачах Національної лабораторії лінійних прискорювачів SLAC. Але вчені BaBar прийшли до висновків, що спостерігалися ними явища можуть бути пояснені і чимось іншим, ніж існуванням екзотичної частинки з чотирьох кварків.

Слід зазначити, що частка Z(4430) є не єдиною і не першої Z-частинкою, з якої вже доводилося мати справу вченим. Іншими відомими Z-частинками є частинки Zc(3900) і Zc(4020), які були виявлені в минулому році відразу двома незалежними групами вчених.

|