​Коллаборация LHCb (CERN, Европейская организация по ядерным исследованиям), в которую входят Институт ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН) и Новосибирский государственный университет (НГУ), объявила об открытии нового состояния c-кварка и анти c-кварка – частицы ψ3(1D).

Экспериментальное наблюдение этой частицы позволило закрыть один из пробелов в кварковой модели. Результаты были представлены на Международном совещании по электрон-позитронным столкновениям в области энергии от Phi до Psi, которое проходит в ИЯФ СО РАН с 25 февраля по 1 марта 2019 года.

Кварковая модель – часть Стандартной модели, описывающая сильные взаимодействия. В частности, она описывает возможные состояния c-кварков и анти c-кварков (очарованных кварков и очарованных анти-кварков). Многие состояния (то есть частицы) кварковой модели уже наблюдались экспериментально, и их свойства определены с высокой точностью.


Связанным состоянием c-кварка и анти c-кварка является чармоний, самым легким из которых считается джи-пси мезон (J/ψ-мезон). С момента  открытия J/ψ-мезона (1974 г.) было обнаружено достаточно много чармониев.


«Чармонии – очень большой класс частиц, среди которых известно более 20 состояний. Но в этом классе есть и белые пятна – частицы, которые предсказываются моделью, но не наблюдаются в эксперименте. Много лет их искали, но не находили, – рассказывает сотрудник коллаборации LHCb, старший научный сотрудник Института теоретической и экспериментальной физики, кандидат физико-математических наук Иван Беляев. – Сигнал от частицы, который мы увидели, обладал удивительным свойством – он был очень узким, хотя для частиц с данной массой типичная ширина должна была быть в 10-20 раз больше. В течение полугода мы проверяли, не ошиблись ли – это первое, что должен сделать физик, когда получает такую красивую картинку. Но теперь уже точно есть повод для радости – мы увидели ту частицу, которою долгое время не удавалось обнаружить».


Новая частица ψ3(1D) была обнаружена в распаде на D0D0 и D+D-. Это стало возможно именно сейчас благодаря тому, что в эксперименте на LHCb было набрано необходимое количество статистики.

частица  

Сигнал от частицы ψ3(1D) эксперимента LHCb

«В эксперименте LHCb отобрали набор D+D- и D0D0, и построили инвариантную массу: энергию частиц в системе центра масс. Далее при анализе спектра инвариантных масс был обнаружен сигнал при энергии 3842 МэВ с достаточно маленькой шириной», – пояснил старший научный сотрудник ИЯФ СО РАН, заведующий кафедрой физико-технической информатики ФФ НГУ, сотрудник коллаборации LHCb, кандидат физико-математических наук Павел Кроковный.

Наблюдаемая масса и узкая ширина действительно позволяют говорить об обнаружении нового состояния чармония со спином 3, которое ранее не наблюдалось ни в одном эксперименте. Однако массы и ширины недостаточно, чтобы идентифицировать частицу полностью, поэтому необходимо продолжать набор статистики.

 
Павел Кроковный отметил, что в физике высоких энергий принято верифицировать результаты в независимых экспериментах на других установках. Параллельно с экспериментами на LHCb, где изучаются аннигиляции при протон-протонных столкновениях, проверить вероятность рождения ψ3(1D) можно также в эксперименте Belle II в Японии, в котором происходит столкновение электронов и позитронов.

 
«Мы ждем, что эксперимент Belle II, в котором одну из главных ролей играет группа из Будкеровского института, не увидит ψ3(1D). Но для нас это будет положительным результатом. Дело в том, что частицы со спином 3 и не должны рождаться в эксперименте с электрон-позитронным столкновением. Ее отсутствие будет означать, что мы на LHCb видим ту самую частицу. 11 марта на Belle II будет начат набор данных на модернизированном коллайдере SuperKEKb», – добавил Иван Беляев.

 
Помимо участия в международных коллаборациях LHCb и Belle II, специалисты ИЯФ СО РАН и НГУ проводят и собственные исследования в области физики элементарных частиц на ускорительных комплексах ВЭПП-2000 и ВЭПП-4М. Например, ранее на детекторе КЕДР с самой лучшей в мире точностью была измерена масса J/ψ-мезона. Кроме того, идет интенсивная работа над новым будущим проектом Супер C-Тау фабрики, который позволит вести исследования физики чармониев на качественно новом уровне.
 

Источники

В ЦЕРН обнаружена новая частица, которая уточнит кварковую модель
Институт ядерной физики имени Г.И.Будкера СО РАН (inp.nsk.su), 28/02/2019
Еще один кварк
Академгородок (academcity.org), 28/02/2019
В ЦЕРН обнаружена новая частица, которая уточнит кварковую модель
Наука в Сибири (sbras.info), 28/02/2019
Ученые ИЯФ СО РАН и НГУ заявили об открытии частицы, которая уточнит кварковую модель
Академия новостей (academ.info), 28/02/2019
Ученые из России и ЦЕРН закрыли один из пробелов Стандартной модели
РИА Новости, 28/02/2019
Ученые НГУ и ИЯФ обнаружили новую частицу, которая уточнит кварковую модель
Новосибирский государственный университет (nsu.ru), 28/02/2019
На Большом адронном коллайдере обнаружили новую частицу
Glob-news.ru, 01/03/2019
Ученые нашли новую элементарную частицу
Lifesnew.ru, 01/03/2019
На Большом адронном коллайдере обнаружили новую частицу
Portalinweb.com, 01/03/2019
Игры в науку продолжаются: на Большом адронном коллайдере обнаружили новую частицу
Вся Правда (allpravda.info), 01/03/2019
Ученые нашли новую элементарную частицу
Культура.ru, 28/02/2019
На Большом адронном коллайдере открыли новую элементарную частицу
НТВ (ntv.ru), 28/02/2019
В ходе эксперимента на Большом адронном коллайдере найдена новая элементарная частица
Новости России и Мира (novostidny.ru), 28/02/2019
Физики доказали существование новой элементарной частицы ранее неизвестной науке
Realist.online, 28/02/2019
Российские ученые открыли новую элементарную частицу
Новости@Rambler.ru, 28/02/2019
Российские ученые открыли новую элементарную частицу
Вечерняя Москва (vm.ru), 28/02/2019
Новую элементарную частицу нашли в Большом адронном коллайдере
Спутник Новости (news.sputnik.ru), 28/02/2019
Новую элементарную частицу нашли в Большом адронном коллайдере
Телеканал 360, 28/02/2019
В ходе эксперимента на Большом адронном коллайдере найдена новая элементарная частица
Novostival.ru, 28/02/2019
Эксперимент на Большом адронном коллайдере выявил новую элементарную частицу
Слово и Дело (slovodel.com), 28/02/2019
Ученые нашли новую элементарную частицу
Аргументы и Факты (aif.ru), 28/02/2019
Ученые нашли новую элементарную частицу
События дня (inforu.news), 28/02/2019
Обнаружена новая элементарная частица
Независимая газета (ng.ru), 28/02/2019
В ЦЕРН ученые открыли новую частицу
Новые Известия (newizv.ru), 28/02/2019
Сибирские ученые обнаружили новую элементарную частицу
Газета Кемерова (gazeta.a42.ru), 28/02/2019
На Большом адронном коллайдере обнаружили новую частицу
33live.ru, 28/02/2019
В ходе эксперимента на Большом адронном коллайдере найдена новая элементарная частица
Новости@Rambler.ru, 28/02/2019
В ходе эксперимента на Большом адронном коллайдере найдена новая элементарная частица
Говорит Москва (govoritmoskva.ru), 28/02/2019
В Большом адронном коллайдере нашли новую элементарную частицу
Народные новости (nation-news.ru), 28/02/2019
Ученые обнаружили новую элементарную частицу
Novosibirsk.4geo.ru, 28/02/2019
На Большом адронном коллайдере обнаружили новую частицу
E-news.su, 28/02/2019
Ученые открыли новую частицу на Большом андронном коллайдере
РЫБИНСКonLine (ryb.ru), 28/02/2019
Ученые открыли новую частицу на Большом андронном коллайдере
Новости@Rambler.ru, 28/02/2019
Ученые обнаружили новую элементарную частицу
Новости@Rambler.ru, 28/02/2019
Ученые обнаружили новую элементарную частицу
ТАСС, 28/02/2019
Ученые открыли новую частицу на Большом андронном коллайдере
Взгляд.Ру, 28/02/2019
Ученые обнаружили новую элементарную частицу
TmBW.Ru, 28/02/2019
Новосибирская область: Ученые НГУ и ИЯФ обнаружили новую частицу, которая уточнит кварковую модель
Молодежное информационное агентство (миамир.рф), 28/02/2019
Ученые открыли новую частицу на Большом андронном коллайдере
RepeatMe.ru, 28/02/2019
На Большом адронном коллайдере обнаружили новую частицу
Око планеты (oko-planet.su), 28/02/2019
Российские ученые подтвердили обнаружение новой элементарной частицы на Большом адронном коллайдере
The world news (theworldnews.net), 28/02/2019
На Большом адронном коллайдере обнаружили новую частицу
Земля. Хроники жизни (earth-chronicles.ru), 28/02/2019
В Большом адронном коллайдере нашли новую частицу
Мир24 (mir24.tv), 28/02/2019
В Большом адронном коллайдере нашли новую частицу
News.hi.ru, 28/02/2019
Российские ученые подтвердили обнаружение новой элементарной частицы на Большом адронном коллайдере
Рен ТВ (ren.tv), 28/02/2019
На Большом адронном коллайдере обнаружили новую частицу
Новости России и Мира (novostidny.ru), 28/02/2019
Новосибирские ученые в CERN помогли найти новую частицу
Новосибирские новости (nscn.ru), 28/02/2019
Ученые открыли новую частицу на Большом андронном коллайдере
MaxNews (maxnews.net), 28/02/2019
Новосибирские ученые в CERN помогли найти новую частицу
HOLME SPACE (holme.ru), 28/02/2019
На Большом адронном коллайдере обнаружили новую частицу
Elentur (elentur.com.ua), 28/02/2019
На Большом адронном коллайдере обнаружили новую частицу
Novostival.ru, 28/02/2019
На Большом адронном коллайдере обнаружили новую частицу
ИА Город Новостей (city-n.ru), 28/02/2019
На Большом адронном коллайдере обнаружили новую частицу
The world news (theworldnews.net), 28/02/2019
На Большом адронном коллайдере обнаружили новую частицу
E-news.pro, 28/02/2019
ИЯФ СО РАН
ФСМНО (sciencemon.ru), 28/02/2019
Новую элементарную частицу обнаружили на Большом адроном коллайдере
Новосибирские новости (nscn.ru), 28/02/2019
На Большом адроном коллайдере обнаружена новая частицу
Новосибирские новости (nscn.ru), 28/02/2019
Ученые из России и ЦЕРН закрыли один из пробелов Стандартной модели
News2 (news2.ru), 28/02/2019
На Большом адронном коллайдере обнаружили новую частицу
Вести.ru, 28/02/2019
На Большом адронном коллайдере обнаружили новую частицу
1big (1big.ru), 28/02/2019
На Большом адронном коллайдере обнаружили новую частицу
Новости@Rambler.ru, 28/02/2019
На Большом адронном коллайдере обнаружили новую частицу
SMIonline (so-l.ru), 28/02/2019
На Большом адронном коллайдере обнаружена новая частица
ИА Regnum, 28/02/2019
Ученые из России и ЦЕРН закрыли один из пробелов Стандартной модели - новости на сегодня 28.02.2019
News2world.net, 28/02/2019
Новосибирские ученые в CERN помогли найти новую частицу
Московский Комсомолец # Новосибирск (novos.mk.ru), 28/02/2019
Во время эксперимента на Большом адронном коллайдере ученые нашли новую элементарную частицу
Маяк (radiomayak.ru), 28/02/2019
На БАК открыли новую частицу и закрыли пробел в кварковой модели
Чердак (chrdk.ru), 28/02/2019
Ученые нашли новую элементарную частицу
Topnews-ru (topnews-ru.ru), 28/02/2019
Ученые нашли новую элементарную частицу
Regiondv.com, 01/03/2019
Ученые из России и ЦЕРН закрыли один из пробелов Стандартной модели
Российское атомное сообщество (atomic-energy.ru), 01/03/2019
Ученые из России и ЦЕРН закрыли один из пробелов Стандартной модели
SMIonline (so-l.ru), 01/03/2019
Физики СО РАН помогли найти новую элементарную частицу
Sibnet.ru, 01/03/2019
Новую частицу обнаружили в Большом адронном коллайдере
РИА ФАН (riafan.ru), 01/03/2019
Новую частицу обнаружили в Большом адронном коллайдере
123ru.net, 01/03/2019
Новую частицу обнаружили в Большом адронном коллайдере
MosDay.ru, 01/03/2019
Большой адронный коллайдер впервые получил чармоний со спином 3
N+1 (nplus1.ru), 01/03/2019
Ученые закрыли один из пробелов Стандартной модели
Русский переплет (pereplet.ru), 03/03/2019
Ученые из России и ЦЕРН закрыли один из пробелов Стандартной модели
Мировое обозрение (tehnowar.ru), 02/03/2019
В ЦЕРН подтвердили существование новой частицы
Новосибирские новости (nscn.ru), 02/03/2019
В ЦЕРН подтвердили существование новой частицы
ИА Regnum, 02/03/2019
В ЦЕРН подтвердили существование новой частицы
The world news (theworldnews.net), 02/03/2019
В ЦЕРН подтвердили существование новой частицы
ИА Regnum, 02/03/2019
В ЦЕРН подтвердили существование новой частицы
Ecocommunity.ru (ecocommunity.ru), 02/03/2019
Ученые обнаружили новую элементарную частицу
Пульс Хакасии (pulse19.ru), 02/03/2019
Новый чармоний уточнил кварковую модель
Наука и жизнь (nkj.ru), 02/03/2019
Новый чармоний уточнил кварковую модель
ГородСПб.рф, 02/03/2019
На Большом адронном коллайдере обнаружили новую частицу
Русский Дозор (rusdozor.ru), 01/03/2019
Исследователи Большого адронного коллайдера открыли новую частицу
123ru.net, 01/03/2019
Исследователи Большого адронного коллайдера открыли новую частицу
Новости России (news-life.ru), 01/03/2019
Исследователи Большого адронного коллайдера открыли новую частицу
Inforeactor.ru, 01/03/2019
С помощью БАКа обнаружили новую элементарную частицу
НИА Байкал (38rus.com), 01/03/2019
С помощью БАКа обнаружили новую элементарную частицу
123ru.net, 01/03/2019
В ЦЕРН обнаружена новая частица, которая уточнит кварковую модель
Открытая наука (openscience.news), 04/03/2019
Большой адронный коллайдер впервые получил чармоний со спином 3
Nanonewsnet.ru, 04/03/2019
Скрытое очарование: физики поймали новую необычную частицу - "Новости дня"
Новости дня (novosti-dny.ru), 04/03/2019
Скрытое очарование: физики поймали новую необычную частицу
Elentur (elentur.com.ua), 04/03/2019
Скрытое очарование: физики поймали новую необычную частицу
Glob-news.ru, 04/03/2019
Группа российских ученых открыла новую элементарную частицу
Россия 24, 04/03/2019
Скрытое очарование: физики поймали новую необычную частицу
Новосибирские новости (nscn.ru), 04/03/2019
Скрытое очарование: физики поймали новую необычную частицу
Новости@Rambler.ru, 04/03/2019
Скрытое очарование: физики поймали новую необычную частицу
Вести.ru, 04/03/2019
Скрытое очарование: физики поймали новую необычную частицу
1big (1big.ru), 04/03/2019
Скрытое очарование: физики поймали новую необычную частицу
SMIonline (so-l.ru), 04/03/2019
"Скрытое очарование: физики поймали новую необычную частицу"
Ivest.kz, 04/03/2019
Скрытое очарование: физики поймали новую необычную частицу
MaxNews (maxnews.net), 04/03/2019
Скрытое очарование: физики поймали новую необычную частицу
Kaliningrad-life.ru, 04/03/2019
Группа российских ученых открыла новую элементарную частицу
Россия 24, 04/03/2019
Ученые ИЯФ СО РАН при помощи большого адронного коллайдера смогли получить кварконий
Россия 24, 04/03/2019
В Швейцарии доказали существование новой элементарной частицы
Россия 24, 04/03/2019
Ученые CERN открыли новую элементарную частицу
Россия 24, 05/03/2019
В ЦЕРН подтвердили существование новой частицы: Яндекс.Новости
Яндекс.Новости (news.yandex.ru), 05/03/2019
Ученые CERN открыли новую элементарную частицу
Россия 24, 05/03/2019
Скрытое очарование: физики поймали новую необычную частицу
livejournal.com, 04/03/2019
Ученые открыли новую элементарную частицу
Россия 24, 04/03/2019
В ЦЕРН при участии ученых ИЯФ СО РАН и НГУ обнаружили новую частицу
1k.com.ua, 13/03/2019
В ЦЕРН при участии ученых ИЯФ СО РАН и НГУ обнаружили новую частицу
Научная Россия (scientificrussia.ru), 13/03/2019
В ЦЕРН обнаружена новая частица, которая уточнит кварковую модель
Nanonewsnet.ru, 16/03/2019

Похожие новости

  • 06/02/2019

    Готов эскизный проект первых шести станций ЦКП СКИФ

    ​Команда проектного офиса центра коллективного пользования «Сибирский кольцевой источник фотонов» и сотрудники Института ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН объявили о готовности эскизного проект первых шести экспериментальных станций.
    267
  • 03/09/2018

    На пути к бор-нейтронозахватной терапии

    В проект «Академгородок 2.0» вошли сразу две заявки, касающиеся бор-нейтронозахватной терапии — эффективного метода борьбы с неизлечимыми онкологическими заболеваниями. О мерах, которые предпринимаются для того, чтобы проект поскорее воплотился в жизнь, и о том, какие на этом пути есть препятствия, говорили на круглом столе на VI Международном форуме технологического развития и выставке «Технопром».
    730
  • 07/03/2016

    В ИЯФ СО РАН разработали ключевые компоненты нового коллайдера

    ​ ​В Институте ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН созданы вакуумные камеры, корректирующие магниты, электроника регистрации и программное обеспечение для установки SuperKEKB, которая монтируется в японской Лаборатории физики высоких энергий (КЕК) в Цукубе.
    2187
  • 14/04/2017

    На коллайдер SuperKEKb в Японии установили детектор Belle II с российским оборудованием

    В ускорительном центре КЕК (Цукуба, Япония) завершена установка детектора Belle II в место встречи пучков коллайдера SuperKEKB, сообщает пресс-служба КЕК. Общий вес детектора превышает 1400 тонн. Одна из его ключевых систем – 40-тонный электромагнитный калориметр на основе кристаллов йодистого цезия – был создан и разработан при определяющем участии Института ядерной физики им.
    1177
  • 15/12/2015

    Физики НГУ будут изучать процессы с участием самых легких мезонов

    ​НГУ и Институт ядерной физики СО РАН присоединились к эксперименту KLOE-2 по изучению "легчайших из тяжелых" - сильно взаимодействующих элементарных частиц каонов и пионов, которые относятся к классу мезонов.
    1925
  • 22/08/2018

    Учеными впервые запечатлены флуктуации при квантовом фазовом переходе

    Физики впервые смогли напрямую зафиксировать локальную динамику системы, которая совершает квантовый фазовый переход, — аналог таких процессов, как конденсация и кристаллизация. В результате ученые пронаблюдали квантовый аналог пузырей пара, которые появляются в воде во время кипения.
    487
  • 09/06/2018

    ИЯФ СО РАН предоставит площадку для лечения

    ​Институт ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН готов предоставить на своей территории площадку для лечения методом бор-нейтронозахватной терапии онкобольных, которым не помогают другие методы. Это должно быть временным решением до появления специализированной клиники, проект которой разрабатывается в Новосибирском государственном университете.
    909
  • 16/10/2017

    Пассажиров аэропорта Дели проверяет техника, разработанная учеными ИЯФ СО РАН

    Система рентгенографических сканеров Express Inspection, совместной разработкой которых занимался Новосибирский Институт ядерной физики им Г. И. Будкера СО РАН и Орловский завод «Научприбор», проходит апробацию в Индии.
    757
  • 25/05/2017

    Большой адронный коллайдер возобновил сбор данных

    На Большом адронном коллайдере (БАК) закончились технические работы и модернизация — он возобновил сбор данных, в трех экспериментах на коллайдере участвуют исследователи НГУ и ИЯФ СО РАН. Планируемая остановка на технические работы на БАК случается в начале каждого года.
    1475
  • 25/06/2018

    Павел Логачев: источник синхротронного излучения будет центром, который объединит разные научные направления

    ​В проекте Сибирского кольцевого источника фотонов (СКИФ) уже сейчас задействовано много институтов, а в будущем установка станет крупным центром общего пользования. Представители нескольких научных направлений рассказали, почему источник синхротронного излучения (СИ) важен для Академгородка и его ученых.
    588