Čtvrtek, 24 září
Shadow

Detektor LHCb potvrdil existenci exotických hadronů

Výzkumná skupina z detektoru Large Hadron Collider beauty (LHCb – jeden za čtyř hlavních detektorů na velkém urychlovači) v úterý oznámila výsledky, které potvrzují existenci exotických hadronů – částic hmoty, které nezapadají do obecně přijímaného kvarkového modelu.

Detektor LHCb, na obrázku je patrná trubka, kterou probíhá svazek protonů.
Detektor LHCb, na obrázku je patrná trubka, kterou probíhá svazek protonů.

Hadrony jsou subatomární částice, které mohou interagovat silnou jadernou interakcí – tedy silou, která drží protony a neutrony uvnitř jádra. Fyzikové teoreticky předpověděli někdy v 60. letech, že hadrony jsou složeny z kvarků a antikvarků, to bylo o něco později potvrzeno při mnoha experimentech na urychlovačích. Jedna podmnožina hadronů, která se nazývá mezony, je tvořena párem kvarku a antikvarku, zatímco druhá – baryony (právě sem patří proton a neutron) – jsou tvořeny třemi kvarky.

Téměř každé pravidlo ale má svou výjimku, takže fyzikové narazili na několik částic, které nepasují do tohoto modelu hadronové struktury. Nyní skupina z LHCb publikovala nesporné pozorovaní takové exotické částice s nepoetickým názvem Z(4430).

První stopy této částice objevil v roce 2008 japonský tým z detektoru Belle na urychlovači KEK. V hmotnostním rozdělení částic vzniklých při rozpadu mezonu B narazili na nevysvětlitelný, ale velmi výrazný pík. Belle později potvrdil existenci Z(4430) na hladině významnosti 5,2 sigma pravděpodobnost chybného určení tedy byla řádově miliontina.

LHCb nyní informuje o mnohem podrobnějším měření Z(4430), které s jistotou potvrdilo, že se skutečně jedná o částici a navíc o dlouho očekávaný exotický hadron. Vědci analyzovali 25 000 rozpadů B mezonu, vybraných ze 180 trilionů proton-protonových srážek na LHC.

„Hladina významnosti našeho měření je úctyhodná – nejméně 13,9 sigma, takže můžeme říct, že jsme s jistotou objevili tento stav,“ říká mluvčí LHCb Pierluigi Campana. „Analýza s pomocí detektoru LHCb potvrdila rezonační původ pozorované struktury, to dokazuje, že se skutečně jedná o částice a ne o nějakou zvláštní vlastnost naších dat.“

Zdroj: CERN

Napsat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *

Tato stránka používá Akismet k omezení spamu. Podívejte se, jak vaše data z komentářů zpracováváme..