LHCb eksperiment najavljuje promatranje nove čestice s dva teška kvarkova

LHCb - The Beauty Experiment (Lipanj 2019).

Anonim

Danas na EPS konferenciji o fizici visoke energije u Veneciji, LHCb eksperiment na CERN-ovom Large Hadron Collideru izvijestio je o promatranju Ξ cc ++ (Xi cc ++) novoj čestici koja sadrži dva kvarkova šarma i jedan kvark. Postojanje ove čestice iz obitelji baryona očekivalo se tekućim teorijama, ali fizičari već dugi niz godina traže takve barionove s dva teška kvarkta. Masa novo identificirane čestice je oko 3621 MeV, što je gotovo četiri puta teže od najpoznatijeg bariona, protona, imovine koja proizlazi iz dvostrukog šarmiranog sadržaja kvarkova. To je prvi put da je takva čestica nedvosmisleno otkrivena.

Gotovo sva stvar koju vidimo oko nas čini od bariona, čestih čestica sastavljenih od tri kvarkova, najpoznatije su protoni i neutroni. No postoji šest vrsta postojećih kvarkova, a teoretski mnoge različite kombinacije mogu stvoriti druge vrste bariona. Baryoni koji su se do sada promatrali su svi napravljeni od, najviše, jednog teškog kvarkta.

"Pronalaženje dvostruko heavy quark-bariona je od velikog interesa jer će pružiti jedinstveni alat za daljnje probe kvantne kromodinamike, teoriju koja opisuje snažnu interakciju, jednu od četiri temeljne sile", izjavio je Giovanni Passaleva, novi glasnogovornik LHCb-a suradnja. "Takve će čestice pomoći da poboljšamo prediktivnu moć naših teorija."

"Nasuprot ostalim bariononima, u kojima tri kvarkova izvode razrađen ples oko sebe, očekuje se da dvostruko teški barion djeluje poput planetarnog sustava, gdje dva teška kvarkova igraju ulogu teških zvijezda koje oko sebe okreću oko sebe, s lakšim kvarkom koji kruži oko ovog binarnog sustava ", dodao je Guy Wilkinson, bivši glasnogovornik suradnje.

Mjerenje svojstava Ξ cc ++ pomoći će utvrditi kako se sustav dvaju teških kvarkova i svjetlosnog kvarkova ponaša. Važne spoznaje mogu se dobiti precizno mjerenje mehanizama proizvodnje i propadanja i životni vijek ove nove čestice.

Promatranje ovog novog bariona pokazalo se izazovnim i omogućeno zbog visoke proizvodne stope teških kvarkova na LHC i jedinstvenim mogućnostima LHCb eksperimenta, koji može prepoznati proizvode s propadanjem izvrsne učinkovitosti. Ξ cc ++ baryon je identificiran putem propadanja u Λ c + baryon i tri lakši mesona K -, π + i π +.

Promatranje Ξ cc ++ u LHCb podiže očekivanja za otkrivanje drugih predstavnika obitelji dvostruko teških barionona. Sada će ih tražiti u LHC.

Ovaj rezultat temelji se na 13 TeV podataka zabilježenim tijekom 2. trčanja na Large Hadron Collideru i potvrdio koristeći 8 TeV podataka iz trase 1. Suradnja je poslala rad koji izvještava o tim nalazima časopisu Physical Review Letters.

menu
menu