Материал портала ядерных знаний BelNET
статья/документ по запросу ресурса "1382"
Новости Фермилаб - The odd(eron) couple - Открытие! На сайте Фермилаб опубликована статья "The odd(eron) couple" - "Странная пара оддеронов".
Ученые обнаружили новую частицу, сравнив данные, записанные на LHC и Теватроне. Эксперимент TOTEM в ЦЕРНе недавно объявил доказательства существования неуловимой квазичастицы, которая является недостающим звеном в понимании физики протонов. Чтобы получить полную картину были пересмотрены данные эксперимента DZero на Теватроне, ускорителе частиц, который работал с 1987 по 2011 год в Национальной ускорительной лаборатории им. Ферми. Эти измерения были опубликованы в 2012 году и сейчас для их анализа потребовалось переписать устаревшее программное обеспечение и сравнить различные типы данных двух экспериментов. В конце концов сотрудничество привело к открытию новой частицы: оддерона. Тэватрон и два его эксперимента - DZero и CDF - прославились в 1995 году с открытием топ-кварка, самой тяжелой из известных фундаментальных частиц. Во время открытия топ-кварка ЦЕРН строил новый ускоритель элементарных частиц, Большой адронный коллайдер, предназначенный для достижения энергий, на порядок превышающих Теватрон. Как следует из названия, LHC работает с субатомными частицами, называемыми адронами - обычно протонами. Тэватрон также использовал протоны, но столкновения происходили с их эквивалентами из антивещества, антипротонами. LHC начал сталкивать протоны в марте 2010 года. Полтора года спустя Фермилаб завершил работу Теватрона. И DZero, и TOTEM изучали модели взаимодействия, называемого упругим рассеянием, при котором быстро движущиеся адроны встречаются и обмениваются частицами, не распадаясь на части. И DZero, и TOTEM имеют специализированные детекторы для захвата отклоненных частиц. Измеряя их импульсы и насколько изменились их траектории, физики могут определить свойства частиц, прошедших между ними. В упругом рассеянии, которое изучают DZero и TOTEM, речь идет почти исключительно о глюонах: субатомных частицах, которые живут внутри адронов. Из-за квантово-механических законов сохранения глюоны всегда должны вступать во взаимодействие с другими глюонами. Данная информация важна для познания структуры материи. Данные по рассеянию уже показали, что глюоны могут собираться в четные числа сгустков и перемещаться между проходящими адронами. Но ученые не были уверены, применим ли тот же принцип к сгусткам из нечетного числа глюонов. Теоретики предсказали существование этих нечетных скоплений, которые они назвали оддеронами, 50 лет назад. Но оддероны никогда не наблюдались экспериментально. Материя или антивещество сталкивающихся адронов не имели бы значения, если бы оддеронов не существовало и все глюонные сгустки содержали четное число глюонов. Если бы оддерона не существовало, то DZero и TOTEM должны были бы увидеть в своих данных одинаковые модели рассеяния после поправки на разницу в энергии между Тэватроном и LHC. Но независимо от того, как они обрабатывали данные, картины рассеяния оставались отчетливо различными. Несоответствие между данными протон-протон и протон-антипротон показало, что эти адроны проходили через новый вид субатомных сгустков. В сочетании с анализом TOTEM 2018 года ученые имели достаточно высокую статистическую значимость, чтобы заявить об открытии: они наконец нашли оддерон. Над исследованием работала международная группа ученых. Вклад США был профинансирован Министерством энергетики США и Национальным научным фондом. Это открытие показывает ценность сохранения наследия старых экспериментов. Полностью статью можно прочитать здесь. Ссылка на оригинальную научную публикацию в журнале Physical Review Letters: Odderon exchange from elastic scattering differences between pp and p¯p data at 1.96 TeV and from pp forward scattering measurements/ V. M. Abazov et al. Accepted 10 June 2021 https://journals.aps.org/prl/accepted/a307cY4eM5e1436c84761f33fc483a78ffc2cf0e7. Загрузить:
|
Вход, регистрация
