В результате многолетней работы на коллайдере частиц в Пекине, возможно, наконец-то были найдены первые свидетельства существования глюония или глюбола — частицы X(2370), которая распадается из мезона определенного типа, известного как J/ψ.
С момента запуска в 2008 году Пекинский спектрометр III, расположенный на Пекинском электрон-позитронном коллайдере — зафиксировал 10 млрд событий, в результате которых образовались J/ψ-частицы. Это одни из самых нестабильных частиц, существующие в течение кратчайшего момента, прежде чем распасться на что-то еще.
Среди прочих частиц исследователи идентифицировали X(2370). Она обладает интригующими свойствами, соответствующими ожидаемым от глюбола. Частица не имеет электрического заряда, отличается нечетной четностью и массой в пределах предсказанного диапазона для самого легкого состояния глюбола. Полученные результаты также удивительно хорошо согласуются с предсказаниями квантовой хромодинамики.
Стандартная модель физики элементарных частиц описывает фундаментальные силы и частицы, составляющих Вселенную. Эта модель классифицирует все известные субатомные частицы, включая шесть типов кварков, шесть типов лептонов (например, электрон) и частицы, переносящие силу, такие как фотоны для электромагнетизма, глюоны для сильного взаимодействия и W- и Z-бозоны для слабого взаимодействия.
Среди множества частиц, предсказанных Стандартной моделью, некоторые странные до сих пор не получили подтверждения. Среди них глюболы или глюонии — пучки частиц, полностью состоящие только из глюонов, передающих сильное взаимодействие. Другими словами, глюбол — это частица, полностью состоящая из силы.
Ключевое различие между глюболами и другими частицами заключается в их составе и взаимодействиях, в которых они участвуют. В типичных адронах, таких как протоны и нейтроны, глюоны действуют как «клей», который обеспечивает сильное взаимодействие между кварками. Напротив, глюболы представляют собой кластеры глюонов, связывающихся друг с другом. Это уникальной особенность, возникающая из-за свойства глюонов взаимодействовать друг с другом, в отличие от других носителей силы, таких как фотоны в электромагнетизме.
Обнаружение и изучение глюболов является сложной задачей, поскольку ожидается, что они смешаются с другими кварковыми частицами и распадутся на более знакомые частицы. Несмотря на многообещающие результаты, остаются причины для осторожности. Некоторые свойства X(2370) не полностью соответствуют ожиданиям для глюбола. Возможно, что эта частица представляет другое экзотическое состояние, такое как тетракварк.
Читать далее:
Сибирские «врата в подземный мир» растут: что происходит в Батагайке
Недалеко от нас есть планета, где ветер дует быстрее пули
Физики наблюдали кота Шредингера — превращение атомов из частиц в волну
На обложке: детектор Пекинский спектрометр III. Фото: BESIII Collaboration