Фізики відкрили нову частинку, що допоможе розкрити природу фундаментальних сил Всесвіту

На Великому адронному колайдері CERN фізики відкрили нову протоноподібну частинку Ξcc⁺, яка стала 80‑м відомим адроном, зафіксованим на цьому прискорювачі. Вона приблизно у чотири рази важча за протон і складається з двох charm-кварків та одного down-кварка. Вчені вважають, що відкриття допоможе краще зрозуміти сильну взаємодію — фундаментальну силу, яка утримує кварки всередині складених частинок.

Результат отримала колаборація LHCb і представила його на конференції Moriond. Це перша нова частинка, яку вдалося ідентифікувати після модернізації детектора LHCb. Оновлення установки значно збільшило обсяг і якість даних, що дозволило побачити рідкісні процеси, які раніше залишалися непоміченими.

Ξcc⁺ належить до баріонів — класу частинок, до якого входить і протон. Якщо протон складається з двох up-кварків і одного down-кварка, то нова частинка має два важкі charm-кварки. Саме ця особливість робить її важливою для перевірки моделей квантової хромодинаміки, що описує поведінку кварків і глюонів.

Такі частинки існують надзвичайно коротко й розпадаються майже миттєво, тому їх не спостерігають напряму. Фізики відновлюють їхню присутність за продуктами розпаду після зіткнень на високих енергіях. Це лише другий випадок спостереження баріона з двома важкими кварками, що робить відкриття особливо значущим.

У CERN очікують, що Ξcc⁺ стане першим із низки нових результатів після модернізації LHCb. Для фізики високих енергій це означає не просто поповнення списку відомих частинок, а нову можливість точніше перевіряти теорії про фундаментальну будову матерії та взаємодії, які формують основу Всесвіту.