Interested Article - Пентакварк

delana
  • 2021-02-15
  • 1

Пентаква́рки — группа составных субатомных частиц , состоящих из пяти кварков . Их существование было с использованием Большого адронного коллайдера в июле 2015 года. Являются барионами , адронами , фермионами , резонансами . Порождают направление исследований в адронной спектроскопии — физику пентакварков .

История

Возможность существования адронов, включающих больше кварков, чем минимально необходимо (три кварка или пара кварк-антикварк), была рассмотрена ещё авторами кварковой модели Гелл-Маном (в 1964 году) и Цвейгом . Модель барионов, состоящих из 4 кварков и 1 антикварка, была рассмотрена в конце 1970-х годов. Название «пентакварк» для этих частиц было предложено израильским физиком ( ) в 1987 году .

В 1997 году Дмитрий Дьяконов , Виктор Петров и Максим Поляков предложили теорию, предсказывающую существование пентакварков (экзотический антидекуплет) из лёгких кварков и их свойства . Экспериментально существование пентакварка в месте, предсказанном теорией 1997 года, возможно, было подтверждено в июле 2003 года в эксперименте ( Осакский университет , Япония ), на (город Ньюпорт-Ньюс , штат Вирджиния ). В этих экспериментах высокоэнергетичные гамма-кванты взаимодействовали с нейтроном , создавая мезон и пентакварк. Однако пентакварк существует в течение 10 −20 секунд перед распадом на мезон и нейтрон .

Затем несколько других групп исследователей исследовали данные в определённых каналах и диапазонах энергий. В целом 12 групп сообщили о положительных сигналах пентакваркового состояния. Например, два эксперимента на ускорителе HERA , и , и эксперимент на ускорителе У-70 в Протвино заявили о наблюдении кандидатов в пентакварки со статистической значимостью от 4 до 8 стандартных отклонений .

Однако существование пентакварков подвергалось сомнению. Для того, чтобы внести в этот вопрос бо́льшую ясность, коллаборация провела эксперимент в лаборатории Джефферсона с целью обнаружить пентакварк. В ходе эксперимента учёные бомбардировали жидкий водород высокоэнергетичными протонами . Несмотря на то, что полученный объём данных в 10 раз превышал статистику, собранную немецкой группой , а результаты исследований были в 50 раз точнее, чем у немцев, американцам не удалось найти никаких следов пентакварков (хотя результаты первых экспериментов CLAS 2003 года показывали наличие пентакварков со статистической значимостью вплоть до 7 стандартных отклонений) .

В конечном итоге, в большинстве экспериментов (например , BaBar и Belle) на вопрос об обнаружении пентакварков был получен отрицательный ответ, опровергающий ранее полученные положительные результаты с малой статистикой. Тем не менее, в данных LEPS по-прежнему присутствуют узкие пики, которые могут быть интерпретированы как проявление пентакварков. В начале 2009 года LEPS опубликовал в журнале « Physical Review » статью, где утверждается, что сигнал от пентакваркового состояния с массой 1524 ± 4 МэВ / c ² виден со статистической значимостью 5,1 стандартных отклонений . Эксперименты по поиску пентакварков продолжались.

14 июля 2015 года учёные из коллаборации LHCb сообщили об открытии пентакварков в результате столкновений протонов при энергиях до восьми тераэлектронвольт (при распаде лямбда-бариона ) на Большом адронном коллайдере , пентакварки такого типа и в таком месте до того никто не предсказывал . Поиск пентакварков не был объектом эксперимента LHCb (который прежде всего предназначен для исследования асимметрии материи и антиматерии ) , и несомненное открытие пентакварков было описано представителем ЦЕРН как «случайность» и «нечто удивительное, что мы случайно нашли» .

18 августа 2016 года LHCb подтвердила открытие пентакварка в статье в Nature . В статье указано, что за год данные были исследованы независимым от представлений о пентакварках образом и необходимость в объяснении результатов введением пентакварков на уровне статистической значимости около 10σ (стандартных отклонений) .

Свойства

Кварковый состав u , u , d , c , c . Всего было открыто одновременно 2 представителя группы: P
c (4450) + и P
c (4380) + . Массы у них 4450 МэВ и 4380 МэВ соответственно, ширина распада 40 МэВ и 200 МэВ, спин 5/2 и 3/2, чётность + и −.

В результате проверки диаграммой Аргана про P
c (4380) + есть сомнения, частица ли это, про второй таких сомнений нет. Теоретического описания найденных частиц нет. Это могут быть или « адронные молекулы », образуемые протоном и J/ψ мезоном , или настоящее пятикварковое состояние: структура + дикварк + антикварк , дикварк + и другие. .

Примечания

  1. ↑ . Дата обращения: 17 июля 2015. 17 июля 2015 года.
  2. от 15 июля 2015 на Wayback Machine , ФИАН, 11 сентября 2007 года
  3. ↑ R. Aaij et al. (LHCb Collaboration). Observation of J / ψp Resonances Consistent with Pentaquark States in Λ 0
    b     → J / ψK − p Decays // Phys. Rev. Lett. — 2015. — Vol. 115. — P. 072001. — doi : .
  4. Dmitri Diakonov; Victor Petrov, Maxim Polyakov. Exotic anti-decuplet of baryons: prediction from chiral solitons (англ.) // Zeitschrift für Physik A Hadrons and Nuclei : journal. — 1997. — Vol. 359 , no. 3 . — P. 305—314 . — doi : .
  5. ↑ Петров В. // Наука и жизнь . — 2016. — № 3 . — С. 20—24 . 25 апреля 2016 года.
  6. от 12 июня 2010 на Wayback Machine // « Мембрана », 1.07.2003
  7. П. Ф. Ермолов, А. В. Кубаровский, В. А. Никитин, // 2007
  8. от 27 мая 2008 на Wayback Machine // Элементы", 22.04.2005
  9. от 20 июня 2013 на Wayback Machine // газета «Дубна», № 12-13, 20.03.2009
  10. . Дата обращения: 25 ноября 2021. 25 ноября 2021 года.
  11. Дата обращения: 10 сентября 2009. 3 мая 2015 года.
  12. . Дата обращения: 25 августа 2016. 25 августа 2016 года.
  13. . Дата обращения: 14 июля 2015. 16 июля 2015 года.
  14. от 8 сентября 2015 на Wayback Machine // 18.07.2015
  15. CERN / LHCb (2008). Дата обращения: 15 июля 2015. 4 апреля 2020 года.
  16. G. Amit. . New Scientist (14 июля 2015). Дата обращения: 14 июля 2015. 8 ноября 2020 года.
  17. . Дата обращения: 21 августа 2016. 20 августа 2016 года.
  18. . Дата обращения: 25 августа 2016. 26 августа 2016 года.
  19. Ф. Никитиу от 10 мая 2018 на Wayback Machine // ЭЧАЯ 12, 805 (1981)

Ссылки

  • от 8 сентября 2015 на Wayback Machine // УФН, июль 2015
  • от 11 мая 2013 на Wayback Machine // «Троицкий вариант», 26.03.2013
  • // «Компьютерра», 6.06.2006
  • // Журнал «Что нового в науке и технике»
  • от 22 июля 2015 на Wayback Machine // 14 июля 2015
  • от 24 июля 2020 на Wayback Machine .
Источник —

delana
  • 2021-02-15
  • 1
  • Tags:

Same as Пентакварк

The title for the last searches