Відкрито найбільш важкого кандидата в тетракварки

У детекторі D^ для визначення енергії результатів розпаду використовується калоріметр з рідким аргоном.


Міжнародна колаборація DZero повідомила про спостереження нової елементарної частинки, що складається з чотирьох кварків. Частинка, що отримала попередню назву X (5568), є найважчим кандидатом у тетракварки. Крім того, у неї всі чотири кварки мають різні аромати, в той час як інші відомі кандидати володіють хоча б двома кварками з одним і тим же ароматом.

Кварки - фундаментальні елементарні частинки, що беруть участь у сильній взаємодії. Явище конфайнмента полягає в неможливості ізолювання квітових зарядів («кольором») кварків (і глюонів): існують лише структури з нейтральним колірним зарядом. Найпростішими з таких структур (адронів) є мезони, що складаються з кварка і антикварка з однаковим «кольором», і баріони, кожен з яких складається з трьох кварків (або трьох антикварків) з різними «кольорами» - червоним, синім і зеленим, що разом дає нейтральний білий «колір».

Можливі і більш складні стани: тетракварки, кожен з яких складається з двох кварків і двох антикварків, а також пентакварки, які можна уявити як поєднання баріону і мезону.

Відкритий колаборацією D^ стан має масу 5567,8 мегаелектронвольт і згідно з номенклатурою Particle Data Group (Група компіляції даних за елементарними частинками) отримало тимчасовий індекс X (5568).


Частинка була виявлена в каналі розпаду X (5568)  B0s″
і далі    з подальшими розпадами J +  _ і  ″ K + K ″ .Схема розпаду частинки X (5568).

Експерименти на Теватроні - протон-антипротонному прискорювачі Національної прискорювальної лабораторії імені Енріко Фермі при Міністерстві енергетики США, відомої як Фермілаб, - виконувалися до 2011 року, після чого колайдер був зупинений. Однак фізики досі продовжують аналізувати величезні обсяги накопичених раніше даних про результати зіткнень.

D^ - одна з двох експериментальних установок Теватрона. Вперше натяки на частинку масою 5568 МЕВ були отримані в липні 2015 року. Канали розпаду відкритої частинки дозволяють зробити висновок, що вона складається з кварків чотирьох різних ароматів: «верхнього» u, «нижнього» d, «дивного» s і «нижнього», або «прекрасного» b. Можлива конфігурація виявленої частинки - [bu] [d̅s̅] [bd] [s̅u̅], [su] [b̅d̅] або [sd] [b̅u̅], або це може бути молекула з B- і K-мезонів.

В даний час є кілька кандидатів у тетракварки, проте відсутність даних про точну конфігурацію цих станів не дозволяє однозначно стверджувати про те, що спостерігалися частинки відносяться саме до цього класу адронів.

logo