​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 двух новых возбужденных состояний прелестного бариона, которые, возможно, являются новой частицей Λb (1D) (лямбда-б барион (1D)) или Σb (сигма-б барион).

Для однозначной интерпретации необходимо провести измерение квантовых чисел наблюдаемых частиц. Экспериментальное наблюдение, полученное при анализе данных, набранных на Большом адронном коллайдере, уточнит кварковую модель. Результаты были представлены 13 июля 2019 г. на конференции по физике элементарных частиц EPS-HEP (The European Physical Society Conference on High Energy Physics) – одном из главных событий года в физике высоких энергий.

Кварковая модель – часть Стандартной модели, описывающая, как из кварков составляются адроны (мезоны и барионы). Эксперимент LHCb (Large Hadron Collider beauty experiment) на Большом адронном коллайдере (LHC) направлен в том числе на уточнение кварковой модели, что необходимо для получения полной информации о том, из чего состоит Вселенная.


«При обработке данных, набранных на LHC, участники эксперимента LHCb обнаружили два новых возбужденных состояния бариона Λb в анализе конечного состояния Λb и положительно заряженного и отрицательно заряженного пи-мезонов, – рассказывает старший научный сотрудник ИЯФ СО РАН, заведующий кафедрой физико-технической информатики ФФ НГУ, сотрудник коллаборации LHCb, кандидат физико-математических наук Павел Кроковный. – Барион Λb – частица, состоящая из двух легких кварков (u-верхнего и d-нижнего) и тяжелого b-прелестного кварка. Такие возбужденные состояния предсказываются теорией, но раньше их не наблюдали, потому что не было достаточной статистики».

Два_новых_возбужденных_состояния_бариона_Lambda_b._Иллюстрация_LHCb_1.jpg

Два новых возбужденных состояния бариона Lambda b. Иллюстрация LHCb

Научный сотрудник Национального центра научных исследований (CNRS) Франции, руководитель группы идентификации частиц LHCb, кандидат физико-математических наук Антон Полуэктов отметил, что кварковая модель сейчас хорошо проработана на фундаментальном уровне. «Мы знаем, какие существуют кварки, каким математическим законам они подчиняются, но, к сожалению, нет математического аппарата, который бы позволил вывести все богатство частиц, состоящих из кварков – их массы, время жизни, разнообразные вероятности распадов. Мы вынуждены применять различные приближенные методы для предсказания таких частиц, и часто они противоречат друг другу. Наблюдательных же данных значительно меньше, чем теоретических предсказаний. Поэтому каждое новое экспериментальное наблюдение нового состояния – это большое событие», – поясняет Антон Полуэктов.

Все обнаруженные когда-либо частицы заносятся в справочник Review of Particle Physics (PDG). Но если мезонных состояний (частиц, состоящих из кварка и анти кварка) известно достаточно много, то барионных – на порядок меньше. Барионные состояния с прелестным кварком изучены еще в меньшей степени – теоретических предсказаний очень мало, и до недавнего времени совсем не было их экспериментальных наблюдений. На данный момент физики измерили массы и время жизни двух новых состояний бариона Λb. Их массы равны 6146 и 6152 МэВ.


«Мезонные состояния проще описываются теорией, потому что они состоят всего из двух объектов (кварк и анти кварк). С тремя кварками, из которых состоят барионы, теоретикам работается сложнее, а экспериментальных данных с прелестными барионами почти нет – количество таких состояний в PDG можно пересчитать по пальцам, – поясняет сотрудник коллаборации LHCb, старший научный сотрудник Института теоретической и экспериментальной физики им. А.И. Алиханова НИЦ «Курчатовский институт», кандидат физико-математических наук Иван Беляев. – Но есть теоретическая модель, разработанная в 1986 г., еще до открытия первого прелестного бариона, которая предсказывает две частицы с очень близкими массами – Λb (1D), где 1D – это орбитальный момент, равный двум. Эта система, предсказанная теоретически, очень похожа на то, что мы наблюдаем в эксперименте. Еще один кандидат – возбужденное состояние прелестного бариона Σb. Для однозначной интерпретации необходимо провести измерение квантовых чисел наблюдаемых в эксперимент частиц – спина, четности и изотопического спина. Мы надеемся, что часть этих измерений может быть проделана в самом ближайшем будущем».


Впрочем, специалисты, основываясь на уже имеющихся измерениях, могут сделать определенные выводы. Например, по словам Антона Полуэктова, данные указывают, что более тяжелая частица из наблюдаемой пары имеет меньший спин, чем более легкая, что довольно необычно. В таблицу частиц (PDG) обнаруженные состояния бариона Λb войдут с параметрами массы и ширины.


«В физике высоких энергий принято верифицировать результаты в независимых экспериментах на других установках, – добавляет Павел Кроковный. – В японском эксперименте Belle II, близком LHCb, на коллайдере SuperKEKB, в котором происходит столкновение электронов и позитронов, прелестные барионы не рождаются, поэтому совсем независимого эксперимента в мире пока не проводится. Но сейчас идет модернизация коллайдера LHC и детектора LHCb, кроме того планируется еще одна модернизация: HL-LHC (High-Luminosity LHC, HL-LHC), которая закончится в 2026 г., это будет практически новый эксперимент, который и верифицируют полученные в 2019 г. результаты».

Источники

В ЦЕРН обнаружили новую частицу
Институт ядерной физики имени Г.И.Будкера СО РАН (inp.nsk.su), 15/07/2019
На Большом адронном коллайдере открыли новую частицу
Новости со всего мира (newsn.ru), 15/07/2019
В ЦЕРН открыли новую частицу
Новости@Mail.ru, 15/07/2019
При участии физиков ИЯФ СО РАН в ЦЕРН совершено еще одно открытие
Академия новостей (academ.info), 15/07/2019
Российские ученые совместно с коллегами из CERN приблизились к открытию новой частицы
ТАСС, 15/07/2019
На Большом адронном коллайдере открыли новую частицу
Газета.Ru, 15/07/2019
В ЦЕРН открыли новую частицу
РИА Новости, 15/07/2019
В ЦЕРН открыли новую частицу
Новости@Rambler.ru, 15/07/2019
Физики нашли новую частицу
Sibnet.ru, 15/07/2019
В CERN открыли новую частицу
The world news (theworldnews.net), 15/07/2019
В CERN открыли новую частицу
Аргументы и Факты (aif.ru), 15/07/2019
На Большом адронном коллайдере нашли новую частицу
Lenta.Ru, 15/07/2019
В ЦЕРН открыли новую частицу
Novostival.ru, 15/07/2019
В CERN открыли новую частицу
Smitop.ru, 15/07/2019
В CERN открыли новую частицу
Topnews-ru (topnews-ru.ru), 15/07/2019
В ЦЕРН открыли новую частицу
Lenta-7day.ru, 15/07/2019
В CERN открыли новую частицу
Аргументы и Факты (aif.ru), 15/07/2019
В CERN открыли новую частицу
SMIonline (so-l.ru), 15/07/2019
Ученые из России совместно с коллегами из Европы открыли новую частицу
Око планеты (oko-planet.su), 15/07/2019
В ЦЕРН обнаружили новую частицу
Российская академия наук (ras.ru), 15/07/2019
В CERN открыли новую частицу
The world news (theworldnews.net), 15/07/2019
Физики объяснили, почему важно открытие новой прелестной частицы на БАК - новости на сегодня 15.07.2019
News2world.net, 15/07/2019
В CERN открыли новую частицу
Аргументы и Факты (aif.ru), 15/07/2019
В CERN открыли новую частицу
Аргументы и Факты (aif.ru), 15/07/2019
В CERN открыли новую частицу
Gorodskoyportal.ru/kavmin, 15/07/2019
Ученые заявили о возможном открытии новой частицы на Большом адронном коллайдере
Капитал Страны (kapital-rus.ru), 15/07/2019
Физики объяснили, почему важно открытие новой "прелестной" частицы на БАК
Margust (gazeta-margust.ru), 15/07/2019
Физики объяснили, почему важно открытие новой "прелестной" частицы на БАК
Margust (gazeta-margust.ru), 15/07/2019
В ЦЕРН открыли новую частицу - новости на сегодня 15.07.2019
News2world.net, 15/07/2019
На Большом адронном коллайдере открыли новую частицу
Культурная Москва (cultmoscow.com), 15/07/2019
В ЦЕРН обнаружили новую частицу
Российская академия наук (ras.ru), 15/07/2019
Физики объяснили, почему важно открытие новой "прелестной" частицы на БАК
РИА Новости, 15/07/2019
Ученые приблизились к важному открытию
Metro Москва, 16/07/2019
Новосибирские физики помогли обнаружить новую частицу
Сибкрай.ru (sibkray.ru), 16/07/2019
В ЦЕРН обнаружили новую частицу
Energyland.info, 16/07/2019
Ученые из России совместно с коллегами из Европы открыли новую частицу
Всемирная Россия (vseruss.com), 16/07/2019
Два легких и один прелестный: на Большом адронном коллайдере открыли новую частицу
The world news (theworldnews.net), 16/07/2019
Два легких и один прелестный: на Большом адронном коллайдере открыли новую частицу
ТК Звезда (tvzvezda.ru), 16/07/2019
Новую элементарную частицу предположительно открыли в ЦЕРНе: Яндекс.Новости
Яндекс.Новости (news.yandex.ru), 15/07/2019
В ЦЕРН открыли новую частицу
Sputnik (lt.sputniknews.ru), 15/07/2019
CERN открыла два новых возбужденных состояния элементарных частиц
News2 (news2.ru), 15/07/2019
Ученые CERN нашли на Большом адронном коллайдере новую частицу
Мойка 78 (moika78.ru), 15/07/2019
Новую элементарную частицу предположительно открыли в ЦЕРНе
Эхо Москвы, 15/07/2019
Новую элементарную частицу предположительно открыли в ЦЕРНе
Seldon.News (news.myseldon.com), 15/07/2019
На Большом адронном коллайдере учеными открыта новая частица
RuNews24 (runews24.ru), 15/07/2019
В ЦЕРН обнаружили новую частицу
Energy Base (energybase.ru), 15/07/2019
Российские физики сообщили о возможном открытии новой частицы
Вечерняя Москва (vm.ru), 15/07/2019
Российские физики сообщили о возможном открытии новой частицы
123ru.net, 15/07/2019
Российские физики сообщили о возможном открытии новой частицы
Seldon.News (news.myseldon.com), 15/07/2019
В ЦЕРН обнаружили новую частицу
Российское атомное сообщество (atomic-energy.ru), 15/07/2019
В ЦЕРН обнаружили новую частицу
SMIonline (so-l.ru), 15/07/2019
В CERN предположительно открыли новую частицу
Newsepicenter.ru, 15/07/2019
На Большом адронном коллайдере ученые открыли новую частицу
Актуальные новости (actualnews.org), 15/07/2019
В CERN предположительно открыли новую частицу
Новости России (vestirossii.com), 15/07/2019
Ученые из ЦЕРН анонсировали открытие новой частицы
РБК (rbc.ru), 15/07/2019
Ученые из ЦЕРН анонсировали открытие новой частицы
123ru.net, 15/07/2019
Ученые из ЦЕРН анонсировали открытие новой частицы
Besumno.ru, 15/07/2019
Ученые из ЦЕРН анонсировали открытие новой частицы
Seldon.News (news.myseldon.com), 15/07/2019
В CERN открыли новую частицу
News.21.by, 15/07/2019
В CERN открыли новую частицу
Seldon.News (news.myseldon.com), 15/07/2019
В CERN открыли новую частицу
Аргументы и Факты (aif.by), 15/07/2019
БАК обнаружил два возбужденных состояния прелестного лямбда-бариона
N+1 (nplus1.ru), 15/07/2019
В CERN предположительно открыли новую частицу
Московский Комсомолец (mk.ru), 15/07/2019
В CERN предположительно открыли новую частицу
TmBW.Ru, 15/07/2019
Два легких кварка и один прелестный. Ученые нашли новую частицу на Большом адронном коллайдере
Newsmir.info, 15/07/2019
Два легких кварка и один прелестный. Ученые нашли новую частицу на Большом адронном коллайдере
Strana.ua, 15/07/2019
Ученые открыли новую частицу
Oane.ws, 15/07/2019
На Большом адронном коллайдере открыли новую частицу
PRO Отрадное (protradnoe.ru), 15/07/2019
Российские физики в CERN обнаружили новую частицу
The world news (theworldnews.net), 15/07/2019
На Большом адронном коллайдере открыли новую частицу
Багнет (bagnet.org), 15/07/2019
Российские ученые совместно с коллегами из ЦЕРН приблизились к открытию новой частицы
Национальные проекты: будущее России (futurerussia.gov.ru), 15/07/2019
На Большом адронном коллайдере открыли новую частицу
Zborg.ru, 15/07/2019
Российские физики в CERN обнаружили новую частицу
Российская газета (rg.ru), 15/07/2019
Российские физики с коллегами из ЦЕРН открыли новую частицу
Главные новости дня (readvesti.ru), 15/07/2019
Российские физики в CERN обнаружили новую частицу
Курские известия (kursk-izvestia.ru), 15/07/2019
В CERN открыли новую частицу
Regiondv.com, 15/07/2019
CERN открыла два новых возбужденных состояния элементарных частиц
Hightech.fm, 15/07/2019
Физики объяснили, почему важно открытие новой "прелестной" частицы на БАК
Forbes Kazakhstan (forbes.kz), 15/07/2019
Открыты два новых состояния прелестного бариона
Индикатор (indicator.ru), 15/07/2019
Открыты два новых состояния прелестного бариона
Seldon.News (news.myseldon.com), 15/07/2019
Новую частицу обнаружили на Большом адронном коллайдере
РИА ФАН (riafan.ru), 15/07/2019
Ученые заявили о возможном открытии новой частицы на Большом адронном коллайдере
Новости всемирной сети (news-w.com), 15/07/2019
Физики обнаружили новую частицу на Большом адронном коллайдере
РИА Новый День (newdaynews.ru), 15/07/2019
Российские ученые с коллегами из CERN приблизились к открытию новой частицы
ИА Инфорос (inforos.ru), 15/07/2019
Российские физики с коллегами из ЦЕРН открыли новую частицу
Народные новости (nation-news.ru), 15/07/2019
Ученые открыли новую частицу
News.21.by, 15/07/2019
Математики РФ и их коллеги из-за рубежа выяснили, сколько иммунных клеток нужно для защиты от ВИЧ
Nanonewsnet.ru, 16/07/2019
Физики из России провели сверхточные наблюдения за аннигиляцией антиматерии
Российский фонд фундаментальных исследований (rfbr.ru), 15/07/2019
Международное научное сообщество оценило проект ЦКП "СКИФ"
Институт ядерной физики имени Г.И.Будкера СО РАН (inp.nsk.su), 15/07/2019
Ученые на пороге нового открытия
Россия 1 # Вести, 15/07/2019
Российские ученые приблизились к открытию новой частицы,
Россия 1 # Вести, 15/07/2019
На Большом адронном коллайдере нашли новую частицу
Российские новости (vsenovosti24.ru), 15/07/2019
На Большом адронном коллайдере нашли новую частицу
Lenta-7day.ru, 15/07/2019
На Большом адронном коллайдере нашли новую частицу
Русский переплет (pereplet.ru), 15/07/2019
На Большом адронном коллайдере нашли новую частицу
Sigma-z.ru, 15/07/2019
На Большом адронном коллайдере нашли новую частицу
Новосибирские новости (nscn.ru), 15/07/2019
На Большом адронном коллайдере нашли новую частицу
123ru.net, 15/07/2019
На Большом адронном коллайдере нашли новую частицу
Novostival.ru, 15/07/2019
На Большом адронном коллайдере нашли новую частицу
Newsinfo24.ru, 15/07/2019
На Большом адронном коллайдере нашли новую частицу
Новости России и Мира (novostidny.ru), 15/07/2019
На Большом адронном коллайдере нашли новую частицу
HOLME SPACE (holme.ru), 15/07/2019
На Большом адронном коллайдере нашли новую частицу
Русский пульс (russianpulse.ru), 15/07/2019
На Большом адронном коллайдере нашли новую частицу
Картина Дня (kartina-dnja.ru), 15/07/2019
На Большом адронном коллайдере нашли новую частицу
The world news (theworldnews.net), 15/07/2019
На Большом адронном коллайдере нашли новую частицу
News2 (news2.ru), 15/07/2019
На Большом адронном коллайдере нашли новую частицу
SMIonline (so-l.ru), 15/07/2019
На Большом адронном коллайдере нашли новую частицу
Inline.ru, 15/07/2019
На Большом адронном коллайдере нашли новую частицу
WebTelek (webtelek.com), 15/07/2019
В ЦЕРН обнаружили новую частицу
Новости сибирской науки (sib-science.info), 15/07/2019
На Большом адронном коллайдере нашли новую частицу
Дело (delo-kira.ru), 15/07/2019
На Большом адронном коллайдере нашли новую частицу
ИА Город Новостей (city-n.ru), 15/07/2019
На Большом адронном коллайдере нашли новую частицу
Gfaclaims.com, 15/07/2019
На Большом адронном коллайдере нашли новую частицу
Спутник Новости (news.sputnik.ru), 15/07/2019
На Большом адронном коллайдере нашли новую частицу
Новости@Rambler.ru, 15/07/2019
На Большом адронном коллайдере нашли новую частицу
Курские известия (kursk-izvestia.ru), 15/07/2019
На Большом адронном коллайдере нашли новую частицу
Ru-24.ru, 15/07/2019
На Большом адронном коллайдере нашли новую частицу
Новости обо всем (newsae.ru), 15/07/2019
На Большом адронном коллайдере нашли новую частицу
Семейный очаг (nalatty.com), 15/07/2019
В CERN предположительно открыли новую частицу - Спецкор Новости
Свежие новости России и мира (da-te.ru), 16/07/2019
Физики объяснили, почему важно открытие новой "прелестной" частицы на БАК
RussiaGoodNews.ru, 16/07/2019
БАК обнаружил два возбужденных состояния прелестного лямбда-бариона
НаучПоп (science-pop.ru), 16/07/2019
Физики объяснили, почему важно открытие новой "прелестной" частицы на БАК
Российский фонд фундаментальных исследований (rfbr.ru), 16/07/2019
В ЦЕРН открыли новую частицу
Российский фонд фундаментальных исследований (rfbr.ru), 16/07/2019
СКИФ добрался до Греции
Родные берега (rberega.info), 16/07/2019
Российские физики стали участниками открытия на Большом адронном коллайдере
Российская газета (rg.ru), 16/07/2019
СКИФ добрался до Греции
Gorodskoyportal.ru/novosibirsk, 16/07/2019
Знакомьтесь: прелестный барион
Российская газета, 17/07/2019
Знакомьтесь: прелестный барион
Российская газета # Москва, 17/07/2019
Российские физики стали участниками открытия на Большом адронном коллайдере
SMIonline (so-l.ru), 16/07/2019
На Большом адронном коллайдере нашли новую частицу #Наука #Техника #Новости
Омск Медиа (omsk.media), 18/07/2019
В ЦЕРН обнаружили новую частицу
Энергосми (energosmi.ru), 18/07/2019
Ученые из ЦЕРН анонсировали открытие новой частицы
WORLD PODIUM (worldpodium.ru), 19/07/2019
Российские физики в составе коллаборации LHCb (CERN) обнаружили новую частицу
Научный портал MSAU.RU, 29/07/2019
Российские физики в составе коллаборации LHCb (CERN) обнаружили новую частицу
1k.com.ua, 29/07/2019
Российские физики в составе коллаборации LHCb (CERN) обнаружили новую частицу
Научная Россия (scientificrussia.ru), 29/07/2019
Российские физики в составе коллаборации LHCb (CERN) обнаружили новую частицу
Nanonewsnet.ru, 30/07/2019

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.
    764
  • 26/07/2019

    Новосибирские ученые поучаствовали в эксперименте на Большом адронном коллайдере

    ​Сотрудники совместной лаборатории Института ядерной физики СО РАН и НГУ принимают участие в одном из двух самых больших экспериментов, ведущих набор и анализ данных при столкновениях пучков протонов сверхвысоких энергий в Большом адронном коллайдере, расположенном в ЦЕРНе (Европейском центре по физике высоких энергий).
    255
  • 15/08/2019

    Эксперимент Belle II пройдет с участием ученых Академгородка

    ​Эксперимент Belle II — это один из экспериментов в физике высоких энергий, работающий на передовых рубежах современной науки. Данные, полученные в результате эксперимента, позволят проверить предсказания Стандартной модели для вероятностей редких распадах B- и D-мезонов и t-лептона, улучшить точность измерения параметров нарушения симметрии между веществом и антивеществом и, возможно, обнаружить проявления новой физики.
    160
  • 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».
    1204
  • 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.
    2401
  • 28/02/2019

    В ЦЕРН обнаружили новую частицу, которая уточнит кварковую модель

    ​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).
    596
  • 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.
    1345
  • 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.
    915
  • 27/03/2019

    Эксперимент в ЦЕРН подтвердил существование редких многокварковых состояний

    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), 26 марта на конференции Moriond QCD объявила об обнаружении в распадах Λb-бариона трех пентакварков – «экзотических» структур, состоящих из пяти кварков.
    313
  • 17/09/2018

    Большой адронный коллайдер и фундаментальные вопросы науки

    Россия пока не получила ни одного заказа при модернизации Большого адронного коллайдера, хотя раньше без нее ЦЕРН обойтись в принципе не мог. Ровно десять лет назад в Европейской лаборатории ядерных исследований (ЦЕРН) был запущен Большой адронный коллайдер.
    1028