Доказательство существования субатомной частицы, предсказанной Ферми

Новые данные указывают на то, что, несмотря на обычную аннигиляцию друг с другом, этот новый тип частицы может быть кратковременной комбинацией протона и антипротона.

этот таинственный мир
этот таинственный мир
этот таинственный мир
этот таинственный мир
этот таинственный мир
Самая захватывающая загадка бозона Хиггса все еще остается нерешенной
Самая захватывающая загадка бозона Хиггса все еще остается нерешенной
Сколько глаз у паука?
Сколько глаз у паука?
Как жители крошечного острова изобрели двоичную систему счисления за столетия до европейских математиков
Как жители крошечного острова изобрели двоичную систему счисления за столетия до европейских математиков
Как выжить на Марсе
Как выжить на Марсе
Использование генеративного искусственного интеллекта для ответов на сложные вопросы в физике
Использование генеративного искусственного интеллекта для ответов на сложные вопросы в физике
previous arrow
next arrow

Китайские физики элементарных частиц объявили о доказательствах существования новой субатомной частицы, обнаруженной при распаде мезона (J/psi) на пару положительных и отрицательных пионов. Хотя новые субатомные частицы обнаруживаются относительно часто, а сообщения о предварительных открытиях встречаются еще чаще, эта частица выделяется тем, что ее существование было предсказано более 70 лет назад великим физиком Энрико Ферми.

Ферми наиболее известен парадоксом, носящим его имя, а также своей ролью в Манхэттенском проекте, который снова привлек внимание, возможно, нежелательное для него с выходом фильма “Оппенгеймер”. Однако его величайшим вкладом в науку были открытия в области субатомной физики, включая предсказание существования нейтрино, когда-то считавшегося фантастическим, но ныне являющегося ключевым для нашего понимания Вселенной. Похоже, еще одно его предсказание – связанное состояние протона и антипротона – также было подтверждено.

Возможно, самое замечательное в этом предсказании то, что о частице, распад которой привел к обнаружению предполагаемого продукта, даже не думали при жизни Ферми. Лишь спустя десятилетие после смерти великого физика первые модели кварков привели к идее мезона – типа частицы, состоящей из равных количеств кварков и антикварков, а не из трех кварков, как в знакомых нам протонах и нейтронах.

Мезон (J/psi), также записываемый как J/ψ, состоит из очарованного кварка и очарованного антикварка. Как и все мезоны, он нестабилен и недолговечен.  

частиц
“Портрет” связанного состояния нуклона (протона или нейтрона) и антинейтрона.

Наблюдая распад мезона (J/psi) на положительные и отрицательные пионы, коллаборация BESIII, в состав которой входят представители 80 китайских и западных институтов, обнаружила признаки чего-то, что совпадает с предсказанием Ферми.

В 2013 году коллаборация BESIII зафиксировала резонанс X(1840) при распаде J/ψ. Однако при более тщательном изучении 10 миллиардов распадов они нашли убедительные доказательства существования двух резонансов, находящихся настолько близко по энергии, что их легко было спутать. Новый резонанс обозначен как X(1880) с энергией 1882,1 МэВ/c². Это ставит его массу близко к массовому порогу протон-антипротон.

“Близость его массы к массовому порогу ppbar поддерживает существование связанного состояния ppbar”, – говорят авторы в заявлении. В физике частиц протоны обозначаются символом p, а pbar – аналог протона из антивещества. Связанное состояние – это нечто, состоящее из двух частиц, ведущее себя как единое целое.

Каким бы невероятным ни казалась бы эта идея, уже известно, что протоны и антипротоны существуют в протонии, где они вращаются вокруг своего общего центра масс примерно за миллионную долю секунды, прежде чем аннигилировать друг с другом. Новое открытие указывает на возможность существования других связанных состояний.

Процесс был инициирован столкновением электронов и позитронов (эквивалентов электронов в антивеществе) при высокой энергии и наблюдением за следами образующихся частиц и фотонов. Исследование опубликовано в открытом доступе в журнале Physical Review Letters.

Читайте также: Стремление человечества найти новую физику зависит от спорного ускорителя частиц

vener 01 1
fobos 01
anatolii 01
galaktik 01 1
chelovek 01
В самых разных местах Венеры все еще могут извергаться вулканы
В самых разных местах Венеры все еще могут извергаться вулканы
Обреченный Фобос может оказаться не тем, чем мы думали
Обреченный Фобос может оказаться не тем, чем мы думали
Самый древний стартап: первая компания в Анатолии основана 4000 лет назад
Самый древний стартап: первая компания в Анатолии основана 4000 лет назад
Мы смогли увидеть рождение первых галактик во Вселенной
Мы смогли увидеть рождение первых галактик во Вселенной
Загадка африканских истоков человечества
Загадка африканских истоков человечества
previous arrow
next arrow
Поделиться

Добавить комментарий