В течение долгого времени были известны лишь два различных вида адронов: мезоны, состоящие из кварка и антикварка, и барионы из трех кварков. К последним относятся протоны и нейтроны, из которых строятся ядра атомов.
Новый детектор WASA в комбинации с ускорителем COSY
позволил зарегистрировать новый тип элементарных частиц
©Forschungszentrum Jülich
В последние годы, однако, появились указания о существовании других, гибридных видов адронов. Подобные частицы были предсказаны еще в 1964 году Фрименом Дайсоном, однако доказать их существование экспериментально не удавалось.
В последнее время сразу несколько групп физиков сообщили об открытии экзотических частиц, состоящих из четырех кварков − тетракварков.
В 2011 году в исследовательском центре в Юлихе на ускорителе COSY впервые удалось получить указание о существовании «дибарионов» из шести кварков. Эти частицы могут существовать лишь в течение доли секунды и их наличие подтверждается исключительно с помощью продуктов распада.
Хотя данные, полученные на COSY, и были достаточно достоверны, их не удалось повторить ни на одном другом ускорителе. Поэтому немецким физикам пришлось искать новые пути для доказательства существования «двойных барионов».
В новом эксперименте ученые решили бомбардировать протонную мишень ядрами тяжелого водорода, ускоренными до энергий порядка 2,380 Мэв. Именно в этой энергетической области во время прошлых испытаний возник необходимый резонанс.
При возникновении шестикварковой частицы угол, под которым отлетают столкнувшиеся частицы, должен был измениться, и это изменение могли зарегистрировать точные приборы.
Новый эксперимент подтвердил существование шестикварковой частицы, которую физики окрестили d*(2380). Открытым остается вопрос, идет ли речь об элементарной частице из шести кварков или же о так называемой «адронной молекуле», состоящей из двух барионов.
Ученые считают, что их результаты открывают широкую дорогу для исследований новых экзотических состояний в субатомной физике.
Источник: naked-science.ru
