Открытие на БАК приблизило учёных к разгадке тайны чёрной материи

Учёные объявили об открытии новой частицы в детекторе LHCb. Это 80-я по счёту частица, найденная на Большом адронном коллайдере (БАК). Сообщается, что обнаруженный барион, получивший название Xi-cc-plus, поможет развить теорию квантовой хромодинамики.

Обычные протоны состоят из двух «верхних» и одного «нижнего» кварков — субатомных частиц, меньше которых не существует в природе. Всего существует шесть видов кварков — верхний, нижний, странный, очарованный, прелестный и истинный, — отличающихся фундаментальными характеристиками.

Новая экзотическая частица имеет в своём составе два тяжёлых «очарованных» кварка и один «нижний». Именно из-за двух массивных очарованных кварков Xi-cc-plus примерно в четыре раза тяжелее протона.

Окно в квантовую хромодинамику

По словам одного из исследователей, Винченцо Ваньони, это всего лишь второй случай в истории, когда физикам удалось зафиксировать барион с двумя тяжёлыми кварками. Это также первая частица, открытая после масштабной модернизации детектора LHCb, которая завершилась в 2023 году.

«Результат поможет теоретикам проверить модели квантовой хромодинамики — теории сильного взаимодействия, которое связывает кварки не только в обычные барионы и мезоны, но и в более экзотические адроны, такие как тетракварки и пентакварки», — подчеркнул Ваньони.

Квантовая хромодинамика — важнейшая часть Стандартной модели, объясняющая структуру ядра и взаимодействие элементарных частиц на субъядерном уровне. Она описывает, как глюоны переносят цветной заряд между кварками, обеспечивая адронную структуру материи.

Открытие произошло на фоне планов CERN по строительству ещё более масштабного ускорителя — «Будущего кольцевого коллайдера» (Future Circular Collider). Эта установка позволит проверить гипотезы о механизмах, отвечающих за массу нейтрино, и, возможно, разгадать тайну тёмной материи.