відкрито новий баріон

За допомогою детектора CMS на Великому адронному колайдері, вперше зареєстрований баріон Ξb* з кварковым складом usb. Баріон Ξb* електрично нейтральний, має спін 3/2 і малий час життя. На основі характерних ланцюжків розпаду було зареєстровано 21 подія народження Ξb* в зіткненнях протонних пучків з енергіями 7 Тев.

У фізиці елементарних частинок, баріон сім’я відноситься до часток, що складаються з трьох кварків. Кварки утворюють групу з шести частинок, які відрізняються за своєю маси і заряди. Два легких кварків, так звані “вгору” і “вниз” кварки утворюють дві атомні компоненти, протони і нейтрони. Всі баріони, які складаються з трьох кварків легкий (“вгору”, “вниз” і “дивний” кварки) відомі. Лише дуже небагато баріонів з важкими кварками були виявлені на сьогоднішній день. Вони можуть бути отримані штучно в прискорювачах частинок, як вони важкі і дуже нестабільна.

В ході зіткнень протонів в LHC в Церні, фізикам Клод Амслера, Вінченцо Chiochia і Ернест Aguiló з університету фізичного інституту в Цюріху вдалося виявити баріон з одного легкої і двох важких кварків. Частка Xi_b ^ * складається з одного “вгору”, один “дивний” і одне “дно” кварка (USB), електрично нейтральний і має спін 3/2 (1.5). Його маса порівнянна з атома літію. Нове відкриття означає, що два з трьох баріонів передбачено в USB композиції теорія вже не спостерігається.

Відкриття було засноване на даних, зібраних в детекторі CMS, яка в Цюріхському університеті брав участь в розробці. Нова частинка не може бути виявлено безпосередньо, як це занадто нестабільне, щоб бути зареєстровані детектором. Тим не менш, Xi_b ^ * розпадається у відомому каскад продуктів розпаду. Ернест Aguiló, докторської студент з групи професора Амслера, визначені сліди відповідних продуктів розпаду в даних вимірювань і зміг відновити розпаду каскади, починаючи з Xi_b ^ *-розпадів.

Розрахунки базуються на даних з протон-протонних зіткненнях при енергії семи Tera електрон-вольт (Тев), зібраних детектором CMS в період з квітня по листопад 2011 року. У загальній складності 21 Xi_b ^ * баріонної розпаду були виявлені – статистично достатнім, щоб виключити статистичні коливання.

Відкриття нових частинок підтверджує теорію про те, як кварки зв’язуються і, отже, допомагає зрозуміти сильні взаємодії, одним з чотирьох основних сил фізики, яка визначає структуру матерії.

Цюріхський університет бере участь в LHC в Церні з трьома дослідними групами. Професор Амслера і групи професор Chiochia в працюємо над експерименту CMS, група професора в Straumann бере участь в експерименті LHCb.

Детектор CMS

Детектор CMS призначений для вимірювання енергії та імпульсу фотонів, електронів, мюонів і інші заряджені частинки з високим ступенем точності. Різні вимірювальні прилади розташовуються шарами в 12 500-тонний детектор, з допомогою яких сліди частинок в результаті зіткнень можуть бути записані. 179 організацій по всьому світу взяли участь в розробці CMS. В Швейцарії ці Цюріхського університету, ETH Zurich та Інститут Пауля Шеррера.

Джерело: www.alphagalileo.org, http://ufn.ru/ru/news/2012/4/#15

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *