Исследователи изучили взаимодействие очарованного кварка и его аналога из антиматерии на Большом адронном коллайдере.
Исследователи из эксперимента ALICE изучили, как кварк-глюонная плазма влияет на чармонии — мезоны (частицы), состоящие из очарованного кварка и его антикварка. Результаты работы открывают новые возможности для изучения сильного взаимодействия — одной из четырех фундаментальных сил природы — в условиях экстремальной температуры и плотности кварк-глюонной плазмы.
Кварк-глюонная плазма — это чрезвычайно горячее и плотное состояние вещества, в котором кварки и глюоны существуют не внутри адронов (составных частиц таких как протоны и нейтроны), а сами по себе. Считается, что такая форма материи существовала в ранней Вселенной после Большого взрыва. Ее можно воссоздать при столкновении на огромной скорости атомных ядер свинца в БАК.
Связанные состояния очарованных кварка и антикварка удерживаются вместе благодаря сильному взаимодействию, объясняют ученые. В плазме их образование подавляется из-за «экранирования» большим количеством кварков и глюонов, присутствующих в этой форме материи. При этом теоретические расчеты предсказывали, что эти эффекты по-разному проявляются у разных состояний чармония.
Физики проанализировали данные, полученные во время двух первых запусков БАК в 2015 и 2018 годах. Результаты измерения показывают, что независимо от импульса частицы состояние чармония ψ(2S) подавлено примерно в два раза сильнее, чем состояние J/ψ. Это первое наблюдение иерархии подавления общего производства чармония, говорят ученые.
Исследователи полагают, что данные третьего запуска БАК помогут окончательно установить, как меняются чармонии и понять природу сильного взаимодействия, которое удерживает кварки вместе.
Читать далее:
Черную дыру-монстр нашли на «заднем дворе» Земли: она очень близко к нашей планете
НАСА раскрыло происхождение Хаумеи — самой загадочной планеты Солнечной системы
«Уэбб» сфотографировал «Столпы Творения». Сравните, как их до этого снял «Хаббл»