Категории: Новости

Спустя полвека физики нашли убедительные доказательства существования экзотической частицы «глюбол»

Квантовая хромодинамика, важная часть Стандартной модели физики элементарных частиц, описывает сильное взаимодействие кварков и глюонов, в результате которого создается обычная материя, которую мы видим, осязаем и чувствуем на вкус.

Кварки — это фундаментальные субатомные частицы, которые объединяются в трио, образуя знакомые барионы, такие как протоны и нейтроны, а глюоны — это квантовый «клей гориллы», который связывает их кварковые структуры вместе.

В течение почти 50 лет физики охотились за «глюболами», экзотическими частицами, предсказанными этой теорией сильного взаимодействия.

Теперь коллаборация, работающая на коллайдере в Пекине, заявляет, что у них есть четкие доказательства того, что известная частица под названием X (2370) находится во власти одного из этих неуловимых состояний.

«Глюбол — это важное предсказание квантовой хромодинамики, теории, которая описывает сильное взаимодействие, а также единственный тип частиц в природе, полностью силовых посредников», — поясняет в своем заявлении международная группа исследователей, стоящих за открытием.

frameborder=»0″allow=»акселерометр; автозапуск; буфер обмена-писать; зашифрованные носители; гироскоп; картинка в картинке; web-share» Referrerpolicy=»strict-origin-when-cross-origin»allowfullscreen>

Физики исследовали обломки столкновений частиц высоких энергий, чтобы найти убедительные доказательства существования этого глюбола, состоящего преимущественно из глюонов – безмассовых носителей силы сильного взаимодействия между кварками.

Та же основная физика также порождает остаточную сильную силу который связывает протоны и нейтроны в атомное ядро так же, как фотоны переносят электромагнитную силу.

Новые доказательства эфемерного существования этого экзотического, нестабильного глюбола получены из недавнего препринта по arXiv, представленного на Международной конференции по физике высоких энергий в Бразилии.

Глюоны связывают кварки, из которых состоят мезоны и барионы также могут образовывать экзотические частицы глюбола, состоящие в основном из носителей силы. (Университет Глазго)

Анализ группы показывает, что глюбол является «доминирующей составляющей» X (2370), частицы, открытой в 2011 году коллаборацией Пекинского спектрометра III (BES III) в Институте физики высоких энергий (IHEP) в Пекине.

Пекинский электрон-позитронный коллайдер II (BEPCII) — ускоритель и коллайдер частиц, который сталкивает электроны с их аналогами из антивещества, называемыми позитронами, для изучения загадочной физики элементарных частиц.

Полученный глюбол представляет собой «беспрецедентную форму материи», — говорит Цзинь Шань, физик элементарных частиц из Нанкинского университета и один из руководителей исследовательской группы.

«Это не только позволяет теории описывать сильные частицы». взаимодействия, чтобы пройти самый строгий тест, но также значительно расширяет границы нашего понимания физического мира», — сказал он Фань Чену в South China Morning Post.

Детектор BES III BEPCII. В коллаборации участвуют около 700 исследователей из 15 стран. (BESIII/IHEP)

Когда частицы сталкиваются друг с другом почти со скоростью света, последующие Взрыв субатомного конфетти дает настоящую линейку короткоживущих продуктов Баскин-Роббинса.

Одним из них является J/ψ (J/psi)-мезон, субатомная частица, которая возникает в результате высокоэнергетических столкновений и почти мгновенно распадается.

Эти распады «открывают один из лучших способов поиска глюболов, а поиск глюболов был одной из основных целей физики коллайдера». на протяжении десятилетий», — говорят исследователи.

Ранее в исследовании, опубликованном в журнале Physical Review Letters в 2024 году, исследователи проанализировали 10 миллиардов событий распада мезонов.

Они измерили массу и спиновую четность частицы X(2370) – свойство, которое определяет ее взаимодействия и почти мгновенный распад – впервые, обнаружив полное соответствие между их экспериментальными значениями и

Теперь они определили его дополнительные режимы распада и определили его аромат-синглетную природу, «наиболее важную характеристику глюбола».

Проще говоря, это означает, что он не проявляет предпочтения к шести типам или вкусам кварков — представьте себе сомелье, который не может различить конкретный фруктовый профиль мороженого тутти фрутти, для еще более разговорного контекста.

Стандартная модель представляет собой набор математических формул и измерений, описывающих элементарные частицы и их взаимодействия. (ScienceAlert)

Необходимы дополнительные эксперименты для дальнейшего подтверждения и ограничения прототипов крайне эзотерического глюбола; другими словами, большего разрушения частиц.

На данный момент исследователи, по сути, исключили любые другие альтернативные объяснения, основываясь на том, как их измерения X(2370) соотносятся с теоретическими предсказаниями.

Тем не менее, это открытие проясняет природу частицы, которая полностью чужда нашему повседневному восприятию и наблюдениям за макромиром.

Оно также подчеркивает достижения в области технологий и аналитических методов, которые недавно раскрыли еще одну загадку физики, над которой работали десятилетиями.

По теме: После. 50 лет физики находят убедительные доказательства того, что на самом деле удерживает материю вместе

Итак, кто знает, какая дикость возникнет, когда человечество наращивает столкновительные возможности ускорителей частиц следующего поколения.

Авторы описывают свою работу как самый очевидный экспериментальный результат, полученный за почти 50 лет поисков глюбола, подтверждающий давнее теоретическое предсказание о том, что глюоны могут связываться вместе в новую форму материи.

Это исследование доступен в виде препринта на arXiv.

‘>

Виктория Ветрова

Космос полон тайн...

Недавние Посты

Самая большая известная галактика имеет размер 1,7 миллиона световых лет, и мы не можем постичь масштабы

Вселенная может творить дикие безумства, особенно когда дело касается масштаба.От гигантских черных дыр до массивных…

22.08.2026

Есть один тип вождения, которого следует избегать, если вы хотите, чтобы аккумулятор вашего электромобиля прослужил в 2,5 раза дольше

Мы все знаем, как неприятно застрять позади неуверенного автомобилиста, но, в конце концов, есть что…

21.08.2026

Большой адронный коллайдер обнаружил атомное ядро ​​в форме кегли для боулинга

Каждый атом материи во Вселенной построен вокруг ядра.Это плотно упакованный пучок протонов и нейтронов, который…

21.08.2026

Этот простой трюк может наконец помочь вам сократить время на телефоне

Статистика того, сколько времени мы проводим, глядя на свои телефоны, позволяет читать отрезвляюще: индивидуальное использование,…

20.08.2026

Квантовая запутанность, возникшая из солнечного света, впервые в истории

Запутывание — один из лучших трюков в волшебном ящике квантовой физики: две частицы, которые при…

20.08.2026

Астрономы обнаружили самую быструю звезду, которую когда-либо видели, движущуюся со скоростью 15 500 миль в секунду

В экстремальных условиях в самом сердце галактики Млечный Путь все может стать немного странным.И под…

20.08.2026