Фундаментальная физика сделала шаг вперёд с открытием дважды очарованного тетракварка

Ранее мы сообщали, что объединение LHCb в рамках работы Большого адронного коллайдера обнаружило новую и крайне уникальную по своим свойствам частицу — дважды очарованный тетракварк (Tcс+). Физическое обоснование существования Tcс+ представили бывшие выпускники МФТИ, и эти данные помогут фундаментальной физике сделать шаг вперёд к новым открытиям.

Дважды очарованный тетракварк. Источник изображения: Журнал «За науку»

Современная физическая модель описания внутриатомных взаимодействий в тяжёлых атомах очень и очень приблизительная. Учёные не могут математически точно представить множество явлений и процессов внутри атомов. Идея коллайдеров — ускорителей, которые сталкивают частицы во встречных пучках с такой силой, что те дробятся на множество менее крупных частиц — открывает путь к изучению обломков, чтобы понять целое.

Чтобы открыть один из таких обломков — дважды очарованный тетракварк и другие частицы — свыше 1000 учёных настраивали, ставили опыты, собирали данные и анализировали результаты столкновений на детекторе LHCb Большого адронного коллайдера с 2011 по 2018 год. «За 10 лет работы были записаны петабайты информации с миллиардами событий соударения протонов на Большом адронном коллайдере», — поясняет один из авторов открытия Михаил Михасенко.

Физическим анализом самых интересных событий с последующим построением физической модели для описания полученных результатов занималась сводная группа бывших выпускников МФТИ из Вани Беляева и Ивана Поляков (Курчатовский институт ИТЭФ) и Михаила Михасенко (ORIGINS, Мюнхен). Все трое внесли решающий вклад в открытие новой и революционной частицы. Как выяснилось, что было подкреплено теоретическим обоснованием, дважды очарованный тетракварк стал самой долгоживущей из когда-либо обнаруженных частиц экзотической материи и первой, содержащей два тяжёлых кварка и два лёгких антикварка.

Понимание взаимодействий элементарных частиц в составе только что обнаруженной новой частицы позволит пролить свет на внутриатомные взаимодействия более тяжёлых атомов. Фундаментальная физика обогатится новыми знаниями о строении и взаимодействии материи. Без этих знаний движение вперёд по пути прогресса для человечества просто невозможен.

Источник