Физики открыли молекулярную структуру пентакварка

Ученые из коллаборации LHCb, нашли доказательства того, что наблюдаемый ими пентакварк имеет молекулярную структуру. В своей статье, опубликованной в журнале Physical Review Letters, группа описывает доказательства и структуру наблюдаемого ими пентакварка.

Четыре года назад команда физиков, работающая на Большом адронном коллайдере (БАК), наблюдала за тем, что известно как пентакварк. Его существование было теоретизировано, но только когда на БАК была внедрена правильная технология, исследователи смогли наблюдать частицу с разумной степенью уверенности. Впоследствии было обнаружено, что это частица, состоящая из четырех кварков и одного антикварка. (Кварки — это неделимые частицы, которые составляют нейтроны и протоны.)

В новой работе исследователи получили лучшее представление о фактической организации пентакварка. Они сообщают, что у них в девять раз больше данных, полученных в результате наблюдений, чем при первом наблюдении пентакварка, поэтому они имеют высокую степень достоверности своих результатов. Они сообщают, что пентакварк состоит из трехкваркового бариона и кварк-антикваркового мезона, и что они были связаны вместе, что напоминало молекулу.

В частности, они обнаружили, что пентакварк был составлен из различных «ароматов» кварков — двух верхних кварков, одного нижнего кварка, одного очарованного кварка, наконец, одного очарованного антикварка. Они также сообщают, что они не знают, что было движущим фактором, который привел к расположению его компонентов. Физики также отметили, что первоначальное наблюдение пентакварка три года назад было фактически наблюдением двух пентакварков, которые были почти идентичны.

Исследователи также сообщают, что их наблюдения были первыми в истории, когда барионы и мезоны слипались друг с другом — до сих пор барионы соединялись только с другими барионами. Они также признают, что вполне возможно, что не все пентакварки имеют ту же структуру молекулярного типа, которую они наблюдали, отмечая, что теория предполагает, что они могут иметь и другие типы. Ученые надеются, что новые исследования будут способствовать дальнейшему пониманию пентакварка и его характеристик.

R. Aaij et al. Observation of a Narrow Pentaquark State, Pc(4312)+ , and of the Two-Peak Structure of the Pc(4450)+, Physical Review Letters (2019). DOI: 10.1103/PhysRevLett.122.222001 , https://arxiv.org/pdf/1904.03947.pdf