3

Физики впервые зарегистрировали частицу X в условиях, имитирующих раннюю Вселенную

31 января 2022
Avatar photo
31.01.2022
10585
2 минуты на чтение
Физики впервые зарегистрировали частицу X в условиях, имитирующих раннюю Вселенную

Пытаясь объяснить поведение Вселенной спустя считанные секунды после Большого взрыва, физики обнаружили короткоживущие частицы X, названные так из-за того, что об их природе практически ничего неизвестно.

Несмотря на то, что условий, в которых образовались эти частицы, уже давно нет в природе, их вовсю стараются воссоздать в ускорителях частиц. Получение частицы X из окружения, сколь-нибудь схожего с началом времен, должно приблизить ученых к пониманию ранней Вселенной.

Тысячи физиков из почти 200 научно-исследовательских учреждений объявили о первой в истории регистрации частицы X в результате столкновения ионов свинца.

Частицы X (3872) наблюдали и ранее, но при таких условиях, что они распадались слишком быстро, не давая исследователям возможность их изучить. Это важный момент, так как они не входят в современную кварковую модель.

Как и в случае многих других элементарных частиц, частицы X невозможно наблюдать напрямую, но в статье утверждается, что Большой адронный коллайдер (БАК) в ЦЕРНе зарегистрировал ожидаемые продукты распада в 2018. На анализ 13 миллиардов столкновений ионов свинца практически на скорости света ушло несколько лет.

Такие столкновения создают кварк-глюонную плазму, которая в процессе остывания создает множество частиц, и некоторые из них весьма экзотичны. Частицы X как раз-таки относятся к последним, но их было практически невозможно заметить среди прочих, гораздо более многочисленных «творений».

В обнаружении дочерних частиц распада частицы X исследователям помог специально созданный алгоритм машинного обучения. Так, ученые смогли «приглушить» фон на несколько порядков и увидеть нужный сигнал. В итоге им удалось обнаружить сто частиц X(3872), что сравнимо с обнаружением ста иголок в поистине гигантском стоге сена.

Доктор Ен-Жи Ли, MIT:

Это только начало истории. Мы показали, что можем обнаружить сигнал. В последующие несколько лет мы хотим использовать кварк-глюонную плазму для зондирования внутренней структуры частицы X, которая может изменить наш взгляд на то, какой тип материала должна производить Вселенная.

Кварки – это субатомные частицы, из которых по большей части состоит Вселенная. Слово «кварк» — это отсылка к «Поминкам по Финнегану» Джеймса Джойса, а именно к строчке: «Три кварка для Мастера Марка!», так как изначально считалось, что эти частицы всегда «ходят» по трое.

Однако несмотря на то, что нейтроны и протоны, из которых мы состоим, действительно состоят из трех кварков, дальнейшие исследования показали, что существуют также и тетракварки – частицы, состоящие из четырех кварков. Авторы надеются выяснить, является ли X(3872) тетракварком или нет.

Поиски частиц X(3872) свели вместе столько авторов, так как они надеются, что измерение скорости их распада покажут, насколько прочна структура этих частиц. Существующие теории допускают радиус примерно от 0,3 фемтометра (3*10-16 метра) до 1,5 фемтометра. Определение плотности связи, а значит и размера, данной и других экзотических частиц имеет решающее значение для уточнения моделей раннего состояния Вселенной.

Оставляя комментарии на сайте «Мира фантастики», я подтверждаю, что согласен с пользовательским соглашением Сайта.

Статьи

Новостной спецвыпуск от 30 января в Фантастическом подкасте
0
11585
Новостной спецвыпуск от 30 января в Фантастическом подкасте

Как прошел режиссерский дебют Нила Дракмана, какие рекорды установил наш журнал и что за шпионский роман о СССР и США подготовил бывший канадский астронавт.

Какие книги выйдут в 2023 году за рубежом? Фантастика и фэнтези
0
45590
Какие книги выйдут в 2023 году за рубежом? Фантастика и фэнтези

Список для тех, кто читает в оригинале — или хочет знать, чего терпеливо ждать в будущем.

Какие комиксы выйдут в 2023 году на русском 23
0
95945
Какие комиксы выйдут в 2023 году на русском

У нас почти не будет новинок от Marvel или DC, но российские издатели порадуют необычными вещами

Какие книги выйдут в 2023 году? Молодежная фантастика 8
0
155486
Какие книги выйдут в 2023 году? Молодежная фантастика

Впрочем, как известно, лучшие YA-вещи подходят для любого возраста!

Фантастический успех: есть 10 миллионов на крауд-кампании!
0
291083
Фантастический успех: есть 10 миллионов на крауд-кампании!

Таких результатов мы попросту не ожидали

Какие мультфильмы выйдут в 2023 году? Коты, братья Марио и Человек-паук 14
0
209245
Какие мультфильмы выйдут в 2023 году? Коты, братья Марио и Человек-паук

А также мышеньки, курочки, Шрек и юные африканские волшебницы.

«Королевство: Исход»: завершение безумного сериала Ларса фон Триера 4
0
220341
«Королевство: Исход»: завершение безумного сериала Ларса фон Триера

«Нас окружают фрагменты пазла, который не должен быть собран».

Какие книги выйдут в 2023 году? Русская фантастика 12
0
273551
Какие книги выйдут в 2023 году? Русская фантастика

Фантастика, написанная на русском языке — независимо от гражданства, национальности и места жительства авторов.

Спецпроекты

Top.Mail.Ru

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: